J Environ Sci：四环素和石墨烯纳米材料在水溶液中的相互吸附作用
2018-05-04 MedSci MedSci原创
了解水溶液中石墨烯纳米材料（GNMs）与抗生素之间的相互作用对于GNMs的工程应用以及评估其对水生环境中抗生素的结局和运输的潜在影响至关重要。在本研究中，研究人员使用多壁碳纳米管（MWCNTs）和石墨作为对照，检测氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（RGO）对一种常见抗生素四环素的吸附。 结果表明，四种选择的含碳材料在单位质量基础上的四环素吸附容量遵循GO> RGO> MWCNT
了解水溶液中石墨烯纳米材料（GNMs）与抗生素之间的相互作用对于GNMs的工程应用以及评估其对水生环境中抗生素的结局和运输的潜在影响至关重要。在本研究中，研究人员使用多壁碳纳米管（MWCNTs）和石墨作为对照，检测氧化石墨烯（GO）和还原氧化石墨烯（RGO）对一种常见抗生素四环素的吸附。
结果表明，四种选择的含碳材料在单位质量基础上的四环素吸附容量遵循GO> RGO> MWCNTs>石墨的顺序。将表面积归一化后，石墨、RGO和MWCNT具有几乎相同的高四环素吸附亲和力，而GO显示亲和力最低。
我们提出π电子性质依赖的相互作用机制来解释观察到的不同吸附行为。密度泛函理论（DFT）计算表明，GO表面上的含氧官能团降低了π电子供体的能力，从而降低了四环素与GO表面之间的π基相互作用。不同pH下吸附效率的比较表明，静电相互作用在四环素-GO相互作用中也发挥重要作用。现场能量分析证实了结合位点的高度异质分布和GO表面的强四环素结合亲和力。
原始出处：
He L, Liu FF, et al., Electronic-property dependent interactions between tetracycline and graphene nanomaterials in aqueous solution. J Environ Sci (China). 2018 Apr;66:286-294. doi: 10.1016/j.jes.2017.04.030. Epub 2017 May 9.
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