• 关键词：改性生物炭  纳米零价铁  头孢噻肟  协同作用  降解

• 基金项目：国家自然科学基金（No.41472223）；江苏省煤基CO₂捕集与地质储存重点实验室项目（No.6AT147802）

• 吴鸿伟
• 1 中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116;2 枣庄学院, 化学化工与材料科学学院, 枣庄 277160

• 冯启言
• 中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116

• 杨虹
• 中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116

• 朱雪强
• 中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116

• 高波
• 中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116

• 陈迪
• 中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116

• 苗亦新
• 中国矿业大学环境与测绘学院, 徐州 221116

• 摘要：抗生素对环境的危害已经引起了人们的广泛重视.本实验以改性生物炭（MB）为载体制备了负载纳米零价铁的功能生物炭（Fe/MB）.以头孢噻肟（CFX）为目标抗生素,研究了该材料对头孢噻肟的降解特性及影响因素,并探讨了去除机理.实验结果表明,50 min内头孢噻肟的去除率为92%（Fe/MB用量为0.4 g·L^-1,溶液pH=5.0,头孢噻肟浓度为20 mg·L^-1,振荡速率为200 r·min^-1,柠檬酸浓度为1.47 mmol·L^-1）.头孢噻肟的去除过程存在改性生物炭的吸附和纳米零价铁还原降解的协同作用,数据符合伪二级反应动力学方程（R²>0.99）.采用紫外可见光谱结合质谱分析了降解产物的结构并提出头孢噻肟的降解途径.

• Abstract：Environmental problems generated by residual antibiotics have attracted extensive attention. In this work, nanoscale zero valent iron (nZVI) stabilized on modified biochar (Fe/MB) was synthesized. As a typical antibiotic, cefotaxime (CFX) was selected for examining the adsorbent removal efficiency, influencing factors and removal mechanism. The results showed that 92% of CFX was removed by Fe/MB in 50 min (dose: 0.4 g·L^-1, CFX initial concentration: 20 mg·L^-1, pH: 5.0, stir speed: 200 r·min^-1 and citric acid concentration: 1.47 mmol·L^-1). Synergetic adsorption (MB) and reduction (nanoscale zero valent iron) occurred in the CFX removal. The data fitted the pseudo-second-order kinetic model well (R²>0.99). To investigate the degradation pathway, degradation products were analyzed by ultraviolet-visible spectrum and mass spectrometry.

• Key words：modified biochar  nanoscale zero valent iron  cefotaxime  synergistic reaction  degradation

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