老化作用对微塑料吸附四环素的影响及其机制
微塑料(MPs)和抗生素同为新型污染物,微塑料可以在水环境中吸附抗生素并作为其载体而共同迁移,而微塑料会在环境中不断地老化,其吸附能力和吸附机制也会随之改变.以聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)为目标MPs,通过紫外法(UV-254)进行照射,对比老化前后微塑料颜色、表面形态和官能团等理化特性改变,以及其对四环素(TC)吸附的影响,探讨了相关影响机制.结果表明,准二级动力学模型能较好地模拟吸附过程,在24 h内达到吸附平衡,老化微塑料对TC的吸附量明显高于原始微塑料,且PS的吸附量高于PE.Langmuir和Freundlich等温吸附方程均能较好地描述吸附等温试验数据,TC在微塑料上的吸附是自发的和吸热的物理吸附过程,老化作用对微塑料吸附热力学特性无明显影响.随着pH值的增加,吸附量先增大后减小,老化前后的微塑料均在pH=5时达到最大吸附量.紫外老化增加了微塑料的比表面积,生成了-C=O、-OH和O=C=O等含氧官能团,改变了微塑料的理化特性,从而改变了微塑料对TC的吸附机制:相比原始PE微塑料,老化PE除了疏水分配、范德华力和静电作用外,孔填充也是吸附的重要机制;原始PS微塑料的主要吸附机制为疏水分配、范德华力、π-π作用和静电作用,老化PS则增加了氢键和孔填充作用.
微塑料(MPs)、老化作用、表面官能团、吸附、四环素(TC)、机制
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X131(环境化学)
四川省环境污染防治重点研发项目;四川省科技计划项目;中央高校基本科研业务费专项;四川省科技计划资助项目
2022-10-31(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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