基于群感淬灭的磁性分子印迹聚合物制备及其对信号分子吸附特性研究
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能源环境保护
- 网络首发时间:2024-12-16 11:07:05
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作者
孙俊强 杨海洋 曲垚 余华荣
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单位
广州大学土木工程学院中城院环境科技股份有限公司
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摘要
在厌氧膜生物反应器(AnMBR)中,微生物的群体感应会加重生物污染,而调控N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)浓度对膜污染控制至关重要。基于表面分子印迹技术,本研究选用呋喃酮(DMHF)作为AHLs的结构类似物,采用纳米磁性Fe3O4颗粒作为载体,通过表面聚合成功制备了对DMHF具有选择吸附性的磁性分子印迹聚合物(DMHF/SMIP)。利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对DMHF/SMIP进行了表征,结果表明,成功包裹印迹层的DMHF/SMIP粒径均匀、晶型稳定,且有较好的超顺磁性。随后,进行了DMHF/SMIP吸附性能及其对膜污染控制的模拟研究。结果显示,DMHF/SMIP在50 min基本达到吸附平衡,对DMHF的最大吸附量可达85.97 mg/g,吸附过程符合二级动力学及Langmuir方程,表明其主要以化学吸附和单层吸附为主。DMHF/SMIP表现出优异的稳定性和可回收性,在经过5次吸附-解吸循环后,吸附效率仍可达83.01%。在选择性吸附实验中,DMHF/SMIP对DMHF表现出高度选择识别能力。利用DMHF/SMIP吸附特征AHLs(C6-HSL),其吸附量可达3.93 μg/g,最后,在针对AnMBR的吸附实验中,DMHF/SMIP对C6-HSL的去除率可达到34.87%。
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关键词
磁性分子印迹技术群感淬灭信号分子呋喃酮选择性吸附
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引用格式
孙俊强,杨海洋,曲垚,等.基于群感淬灭的磁性分子印迹聚合物制备及其对信号分子吸附特性研究[J/OL].能源环境保护,1-11[2024-12-16].https://doi.org/10.20078/j.eep.20241104.