随着人类生活质量的提高,人们对药物和个人护理品（PPCPs）的依赖性越来越高,从而导致在水源和土壤环境中检测到越来越多难降解的PPCPs的残留物。它们大多在环境中微量存在,具有稳定的结构,传统的污水处理工艺并不能达到满意的去除效果。因此,探寻更加有效的污染物处理技术是十分必要的。本文主要选取两类药物抗生素（氯霉素类抗生素和盐酸四环素）进行去除应用研究,具体内容如下:（1）近年来,氯霉素类抗生素（CAPs）,如氯霉素（CAP）,氟苯尼考（FF）和甲砜霉素（TAP）在水环境中不断被检测出来,由于其对人类健康和生态系统的负面影响,而引起了公众广泛的关注。在本章研究中,我们通过一步活化-碳化的方法,合成了具有超大比表面积（2607 m²/g）的3D分级多孔结构生物炭气凝胶（3D-PBA）,并应用于氯霉素类抗生素的快速吸附去除。在298 K时,分别测得CAP,FF和TAP的吸附容量为786.1,751.5和691.9 mg/g。Langmuir-Freundlich等温模型可以更好地描述吸附等温线数据。具体地来说,对于2 mg/L CAPs,可以在10分钟内达到完全去除,并且即使当初始浓度高达40 mg/L时,也可以在10分钟内实现90%以上的去除效果。通过使用XPS和FTIR分析,可以更进一步解释CAPs在3D-PBA上的吸附机理。结果表明,孔隙填充效应、电子供体-受体（π-π/n-πEDA）相互作用和静电相互作用对吸附反应起着至关重要的作用,以及伴随着氢键的相互作用。此外,疏水相互作用也是吸附过程中不可或缺的一部分。总的来说,吸附剂3D-PBA在氯霉素类抗生素的快速吸附去除方面具有很好的应用前景（第2章）。（2）四环素类抗生素是世界上使用最为广泛的人类和兽用抗生素之一,在废水中频繁被检测到。在此,我们通过一步煅烧的方法,成功在碳材料基底上负载铜,制备出Cu/N-碳纳米复合材料（Cu-NC）。实验过程中发现单独的PMS对盐酸四环素（TC-H）有一定的去除降解效果,40 min可实现35.5%的去除;经过Cu-NC活化后,去除效果提升到94.8%。XRD和XPS分析表明材料中存在着很大比例的Cu⁰,活化反应过后赤铜矿（cuprite）比例迅速增加,Cu⁰转变为正一价的铜。Cu⁰与其吸附的PMS进行反应,Cu⁰氧化成Cu（I）,然后在溶液中产生Cu⁺,溶解的Cu⁺参与活化PMS以产生硫酸根自由基(SO₄^·?);与Fe⁰一样,Cu⁰可以作为电子中间体,加速PMS和催化剂之间的电子转移,促进羟基自由基（HO^·）的产生,同时在碱性条件下也能促进PMS转变成HO^·。淬灭剂实验表明,体系中存在SO₄^·?,HO^·,单线态氧（¹O₂）和超氧阴离子自由基(O₂^·-),这些活性氧物种对TC-H降解存在一定的作用,但由于过量的TBA和EtOH抑制效果与单独PMS降解效果几乎一致,因此SO₄^·?和HO^·对TC-H的降解是占据主导作用（第3章）。