近日，中國水產科學研究院黑龍江水產研究所漁業生態環境研究室開展的養殖水污染修復生物質炭材料研究取得新進展。研究表明水飛薊素改性磁性水熱炭在水環境污染控制中表現出良好的吸附和催化性能，吸附性能明顯優于單純水熱炭和Fe3O4改性水熱炭。相關研究成果發表于Powder Technology。
研究示意圖 圖片來源：中國水產科學研究院
工農業廢棄物是制備水熱炭的潛在資源，但吸附能力有限、回收困難等問題限制了其應用。本研究首次利用鐵線蓮的殘渣，采用水飛薊素制備功能化水熱炭（Sil-Fe-CBC），用于去除水中的亞甲基藍和四環素。Sil-Fe-CBC表現出良好的吸附效果，30分鐘內對亞甲基藍去除率達到84.26%。通過非均相芬頓反應，Sil-Fe-CBC對四環素去除率為90%。
在納米Fe3O4的形成過程中，水飛薊素充當還原劑，起到將Fe3+部分還原成Fe2+的作用，其所帶苯環能夠與水熱炭中的苯環及羧基發生π-π及n-π電子共受體作用，增強吸附的穩定性。上述研究成果為養殖水環境污染控制與修復技術的研發奠定了基礎。
該研究得到中央級公益性科研院所基本業務費專項、國家自然科學基金和中國博士后科學基金資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.powtec.2023.118636
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