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生物炭化学改性在去除水中抗生素中的应用与研究进展

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1水环境中抗生素污染现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2抗生素残留的危害及处理需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2生物炭概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.2.1生物炭的形成与基本特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.2生物炭的多样性与来源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.3化学改性方法简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3.1化学改性目的与原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3.2常见化学改性手段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.4生物炭化学改性去除抗生素研究概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.4.1国内外研究动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.4.2本研究的切入点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

生物炭的物理化学特性及其对吸附的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1生物炭的结构特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.1比表面积与孔隙结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.2化学组成与官能团．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2原生生物炭对目标药物分子的吸附机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.1物理吸附作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2.2化学吸附作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3物理化学性质与吸附性能关系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

化学改性策略及其对生物炭吸附性能的调控．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.1热化学改性方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1.1不同热解温度的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1.2热处理对生物炭结构及吸附性的改变．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.2化学试剂浸渍改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.2.1无机酸碱改性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.2.2有机试剂改性（如KOH,H3PO4,碱性氨水）．．．．．．．．．．．．．．38

3.2.3其他化学试剂．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.3结合改性方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3.1多种化学试剂协同作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.3.2热化学与其他方法的联用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.4改性对生物炭表面性质的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.4.1比表面积与孔隙结构的调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.4.2表面官能团种类与数量的变化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

化学改性生物炭去除水中抗生素的效能研究．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.1单一抗生素的吸附等温线与动力学．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.1.1吸附等温线模型拟合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.1.2吸附动力学过程分析（如伪一级、伪二级模型）．．．．．．．．．．53

4.1.3影响吸附因素考察．．．．．