【摘 要】
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随着畜牧与养殖行业的快速发展,多种兽药和饲料添加剂中使用越来越多的抗生素。摄入体内的抗生素不易降解,而大部分抗生素残留物随代谢产物排放到环境中。这些抗生素残留物仍具有一定毒性,不仅会杀死水体中的微生物,还会引发细菌的耐药性,因而是环境中的一类新兴污染物,开发高效抗生素污染物去除方法迫在眉睫。其中,四环素是抗生素中最基本的化合物,因此选用四环素为吸附代表。金属-有机框架（MOFs）具有高孔隙率、较大
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随着畜牧与养殖行业的快速发展,多种兽药和饲料添加剂中使用越来越多的抗生素。摄入体内的抗生素不易降解,而大部分抗生素残留物随代谢产物排放到环境中。这些抗生素残留物仍具有一定毒性,不仅会杀死水体中的微生物,还会引发细菌的耐药性,因而是环境中的一类新兴污染物,开发高效抗生素污染物去除方法迫在眉睫。其中,四环素是抗生素中最基本的化合物,因此选用四环素为吸附代表。金属-有机框架（MOFs）具有高孔隙率、较大的比表面积和结构可调节等特点,广泛用于废水处理中。然而,传统MOFs原料多以人工合成的有机配体,重金属离子以及有机溶剂为主,在使用过程中,如果不稳定可能会造成二次污染。本文选用了铁离子、2,5-呋喃二甲酸（FDCA）以及水为原料,在微波辅助条件下制备出新型生物基MOF（MW-Fe-MOF）。制备吸附剂的最优条件是FDCA与九水硝酸铁的摩尔比为1:1,制备温度为110℃。通过XRD、SEM、TEM、TGA、FT-IR和N2吸附-脱附等温线分析等手段对MW-Fe-MOF进行了系统表征。考察了溶液p H、接触时间、四环素初始浓度、共存离子和吸附温度等因素对四环素吸附能力的影响。最终可得MW-Fe-MOF的最佳吸附条件为p H=3,吸附时间为2 h,初始浓度为80 mg L-1,吸附温度为15℃。结果表明,溶液p H对四环素的吸附量起主要作用,溶液中Mg2+的存在能显著促进四环素在MW-Fe-MOF上的吸附。此外,吸附平衡和等温数据分别符合拟二级动力学模型和Freundlich模型,表明了多层吸附和化学吸附的本质。吸附机理研究表明,多种相互作用共同驱动了四环素在MW-Fe-MOF上的吸附,包括表面络合、静电吸引、氢键、π-π相互作用和配位作用。
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