聚吡咯-苯胺改性核桃青皮復(fù)合材料及其對(duì)布洛芬的吸附性能研究*

曹世軍，蘇 瓊，王彥斌，魏 帥，李朝霞，龐少峰，梁麗春，康莉會(huì)，王 典

(1. 西北民族大學(xué) 化工學(xué)院， 蘭州 730030； 2. 環(huán)境友好復(fù)合材料國(guó)家民委重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 蘭州 730030；3. 甘肅省高校環(huán)境友好復(fù)合材料及生物質(zhì)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 蘭州 730030；4. 甘肅省生物質(zhì)功能復(fù)合材料工程研究中心， 蘭州 730030)

0 引 言

藥物與個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可或缺的重要組成部分，但人類的過度依賴和使用致使這類物質(zhì)成為一種新型的污染物[1]。其中，布洛芬作為一種最常使用的抗炎類藥物，因?yàn)槿梭w的代謝產(chǎn)率低和醫(yī)用排放等因素，導(dǎo)致其經(jīng)常在水體環(huán)境中被檢測(cè)出來[2]。長(zhǎng)時(shí)間接觸布洛芬廢水，會(huì)使動(dòng)物的免疫系統(tǒng)及肝臟遭到破壞[3]，且布洛芬廢水生物降解較難，對(duì)生物會(huì)造成致畸、致癌和致突變等影響[4]。鑒于這種情況，我們急需對(duì)布洛芬廢水進(jìn)行處理。

布洛芬廢水的常用處理方法有膜處理法[5]、高級(jí)氧化處理法[6]、催化分解法[7]和吸附劑吸附法[8-9]。膜處理法去除率高，但價(jià)格較為昂貴[10]；高級(jí)氧化處理法效率高，但存在費(fèi)用昂貴、中間副產(chǎn)物等問題；催化分解法因成本高、易浸出和容易失活等缺點(diǎn)限制了其使用[11]；吸附劑吸附法因其易于處理、效率高、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛用于去除水溶液中的污染物。吸附劑是吸附法的重要組成部分，決定吸附的可行性和效率。生物質(zhì)材料由于其分布廣泛易得[12]、綠色環(huán)保、比表面積高[13]、孔徑易調(diào)節(jié)[14-15]、表面官能團(tuán)多[16]、生物兼容性好和循環(huán)性好[15]等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。聚吡咯(PPY)具有優(yōu)異的穩(wěn)定性，生物相容性和生物降解性，Khadir等[17]用聚吡咯改性絲瓜(LF)得到ppy-LF復(fù)合材料，對(duì)IBU的最大吸附量可達(dá)到19.157 mg/g；聚苯胺(PANY)成本低，穩(wěn)定性好，易成膜，且環(huán)保， Wu等[18]使用聚苯胺修飾Au納米復(fù)合結(jié)構(gòu)制備出納米復(fù)合材料，對(duì)IBU的吸附容量達(dá)到22.02 mg/g。

基于聚吡咯的穩(wěn)定性和聚苯胺的易成膜及生物降解性，以及其二者豐富的氨基，本研究以來源廣泛且綠色易得的生物質(zhì)材料核桃青皮為原材料，原位化學(xué)氧化法生成聚苯胺與聚吡咯改性核桃青皮，制備一種廉價(jià)、高效、環(huán)保無污染的聚吡咯-聚苯胺改性核桃青皮生物質(zhì)吸附劑(PPMBC)，期望為核桃青皮的開發(fā)利用及制備新型生物炭吸附劑提供理論參考。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 聚吡咯-聚苯胺改性核桃青皮復(fù)合材料(PPMBC)的制備

實(shí)驗(yàn)所需的核桃青皮取自西北民族大學(xué)旁邊的水果店。將核桃青皮用蒸餾水洗凈置于80 ℃烘箱烘干，經(jīng)過粉碎處理，過100目篩，得到核桃青皮粉末待用。

溶液A：將6.0 g處理后核桃青皮粉末加入到80 mL蒸餾水中攪拌2 h；溶液B：將12 mL吡咯與苯胺加入到160 mL去離子水中，攪拌2 h；溶液C：將24 g無水FeCl3溶于80 mL蒸餾水中。將溶液A,B混合以200 r/min攪拌24 h；將C加入到A和B的混合液中攪拌6 h；然后將此混合溶液進(jìn)行過濾、反復(fù)洗滌至中性，放置于60 ℃真空干燥箱內(nèi)干燥，制得PPMBC[19]。PPMBC合成如圖2所示。

圖1 布洛芬，吡咯和苯胺的3D結(jié)構(gòu)式Fig.1 3D structural formulations of ibuprofen, pyrrole and aniline

圖2 PPMBC制備過程Fig.2 Preparation process of PPMBC

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

IBU配制：取IBU 50 mg溶于1L甲醇-水混合液(V(甲醇)∶V(水)=1∶9)中，制作50 mg/L的母液，并置于陰涼通風(fēng)處中待用。實(shí)驗(yàn)過程中所使用的IBU溶液從母液中稀釋。吸光度變化通過紫外分光光度計(jì)在222 nm處測(cè)定，得出吸附前后IBU濃度[20]。

為研究實(shí)驗(yàn)吸附機(jī)理，用吸附動(dòng)力學(xué)，吸附等溫線擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

吸附動(dòng)力學(xué)：將0.2 g PPMBC加入到50 mg/L的IBU溶液，在30 ℃的搖床內(nèi)進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間進(jìn)行取樣，測(cè)定吸光度。

吸附等溫線：將0.2 g PPMBC加入到不同濃度的IBU溶液，在30 ℃的搖床內(nèi)進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，按照預(yù)設(shè)的時(shí)間進(jìn)行取樣，測(cè)定吸光度。

循環(huán)實(shí)驗(yàn)：采用30℃，50 mg/L的IBU溶液吸附后的PPMBC，采取無水甲醇為解吸液，攪拌100 min后，過濾，80℃干燥處理。再把處理后的PPMBC對(duì)IBU進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，計(jì)算Re與Qe，重復(fù)實(shí)驗(yàn)5次。

1.3 性能表征

利用掃描電子顯微鏡(JEM-1230 HC, JPN)圖像分析樣品的形貌；采用傅里葉紅外光譜儀(Nicolet 5700型)觀測(cè)樣品的表面官能團(tuán)；使用Energy Dispersive Spectrometer(Hitachi SU8010)分析樣品元素；利用X射線衍射儀(XPERT-PRO型Cu Kα射線衍射儀)分析樣品晶型結(jié)構(gòu)；采用紫外可見分光光度計(jì)來測(cè)量加入吸附劑前后的吸光度的變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 數(shù)據(jù)分析

通過公式(1)、(2)計(jì)算出PPMBC對(duì)布洛芬的吸附容量Qe與去除率Re：

(1)

(2)

式中：Qe是吸附容量， mg/g；C0，Ce和Ct為IBU的初始濃度，達(dá)到的平衡濃度和t時(shí)刻的IBU的濃度， mg/L；m是吸附劑的質(zhì)量， g；V為溶液的體積， L；Re為IBU的去除率， %[21]。

利用偽一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(PFO)(式(3))、偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(PSO)(式(4))、和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型(IDM)(式(5))對(duì)PPMBC吸附IBU的過程進(jìn)行擬合，探究吸附過程：

ln(Qe-Qt)=lnQe-k1*t

(3)

(4)

(5)

式中：Qe是反應(yīng)的平衡吸附容量，mg/g；Qt為t時(shí)刻PPMBC吸附IBU的吸附容量，mg/g；k1是偽一級(jí)吸附速率常數(shù)，min-1；k2是偽二級(jí)吸附速率常數(shù)，g/(mg·min-1)；kp是顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型的速率常數(shù)，mg/(g·min1/2)[17]。

吸附等溫線研究是根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算進(jìn)行模型擬合來觀察分析PPMBC與IBU之間的吸附能力強(qiáng)弱，我們采用Langmuir吸附模型(式(6、7))、Freundlich吸附模型(8)、Dubinin-Radushkevich吸附模型(D-R吸附模型)(式(9～11)))以及Temkin模型(式(12))對(duì)吸附過程進(jìn)行模擬：

(6)

(7)

(8)

lnQe=lnQm-βε2

(9)

(10)

(11)

Qe=B*lnA+B*lnCe

(12)

式中：Ce是達(dá)到吸附平衡的濃度，mg/L；Qt為t時(shí)刻吸附IBU的吸附容量， mg/g；Qm是最大吸附容量， mg/g；KL為L(zhǎng)angmuir常數(shù)， (mg)-1；RL是分離系數(shù)；KF，為Freundlich常數(shù)， mg/g；n為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；β為吸附有關(guān)常數(shù)， kJ2/mol2；ε為D-R吸附模型常數(shù)；Ea為平均吸附時(shí)的自由能， kJ/mol；R為熱力學(xué)常數(shù)；T為熱力學(xué)溫度， K；A是跟IBU和PPMBC間平衡結(jié)合能常數(shù)，L/mg；B是跟吸附過程的熱能相關(guān)的常數(shù)， kJ/mol[22-23]。

PPMBC對(duì)于IBU的親和力利用熱力學(xué)進(jìn)行分析。參考熱力學(xué)公式((13)、(14))如下：

(13)

ΔG=ΔH-T*ΔS

(14)

式中：Kd是分布系數(shù)；R為理想氣體常數(shù)，8.314 J/(mol·K)；T為IBU與PPMBC的吸附熱力學(xué)溫度， K[24]。

2.2 表面形貌表征及機(jī)理分析

2.2.1 SEM

圖3為核桃青皮和PPMBC的微觀結(jié)構(gòu)。從圖中可以清楚地看到，核桃青皮的表面相對(duì)光滑，而PPMBC的表面有一層較厚的聚苯胺和聚吡咯粒子?？赡苁蔷郾桨肪圻量┑陌被?，與核桃青皮粉末表面相互作用，充當(dāng)基底[25]；同時(shí)，質(zhì)子化氨基與負(fù)電荷的IBU作用增強(qiáng)吸附效果。改性后的材料結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)更多的孔隙與吸附位點(diǎn)，這樣就會(huì)有利于布洛芬的附著，增加吸附容量。

圖3 核桃青皮(c),(d)和PPMBC (a),(b)的SEM圖Fig.3 SEM images of walnut peel (c,d) and (a),(b) PPMBC

2.2.2 EDS

圖4為PPMBC的EDS圖譜。從圖譜中可以看出PPMBC的元素情況，PPMBC中含有C，N，O，F(xiàn)e，Cl元素。N，O是來自于聚苯胺與聚吡咯粒子中，F(xiàn)e，Cl元素是合成過程中氧化劑FeCl3的使用。

圖4 PPMBC的EDS圖譜Fig.4 EDS spectrum of PPMBC

2.2.3 XRD

圖5為核桃青皮和PPMBC的X射線衍射圖。核桃青皮在2θ為21.46°和34.89°附近出現(xiàn)無定形寬峰。PPMBC在34.89°處峰強(qiáng)度消失且晶型更好，可歸因于改性之后，聚苯胺與聚吡咯納米顆粒附著于核桃青皮表面，這與SEM圖也相對(duì)應(yīng)。

圖5 PPMBC的X射線衍射圖：(a )核桃青皮;(b )PPMBCFig.5 XRD patterns of PPMBC: (a) walnut peel;(b) PPMBC

2.2.4 FT-IR

圖6是核桃青皮與PPMBC的FT-IR圖。3 416 cm-1附近的振動(dòng)吸收峰代表著是—OH和N—H鍵，1 553 cm-1附近的振動(dòng)吸收峰代表的是吡咯，1 202 cm-1附近的振動(dòng)吸收峰代表的是芳香胺Ar-N，在1 034 cm-1附近出現(xiàn)的是苯胺C—H的平面變形振動(dòng)峰，N—H鍵有所增強(qiáng)，為吸附過程中的—NH2+的重要作用相對(duì)應(yīng)，改性是成功的。

圖6 PPMBC與核桃青皮的紅外譜圖Fig.6 FT-IR of PPMBC and walnut peel

2.2.5 吸附機(jī)理分析

圖7為PPMBC對(duì)IBU的吸附機(jī)理：(1)在PPMBC表面含有豐富的氨基(歸因于聚苯胺與聚吡咯的氨基)，在酸性條件下質(zhì)子化，并通過靜電作用吸附帶負(fù)電的IBU分子，提高吸附效果；(2)從聚苯胺和IBU的結(jié)構(gòu)來看，π-π堆積與氫鍵可能是導(dǎo)致吸附效果更好的原因。PPMBC與IBU中的苯環(huán)形成π-π鍵堆積，使得PPMBC對(duì)于IBU的吸附能力更強(qiáng)。—NH中的H與IBU中的O生成的氫鍵，讓PPMBC的吸附效果更好。由于聚苯胺，IBU含有苯環(huán)，疏水相互作用也可能是一種吸附機(jī)制。在多重交互機(jī)制下，PPMBC不僅可以增強(qiáng)吸附效果，還可以對(duì)廢水中的IBU進(jìn)行選擇性吸附。

圖7 PPMBC的吸附機(jī)理圖Fig.7 Adsorption mechanism diagram of PPMBC and IBU

2.3 布洛芬標(biāo)準(zhǔn)曲線

用紫外-可見分光光度計(jì)，在波長(zhǎng)222 nm處檢測(cè)濃度范圍在10～80 mg/L的IBU溶液的吸光度。如圖8所示，以布洛芬溶液的濃度為x軸，紫外分光光度計(jì)的測(cè)量數(shù)值為y軸，繪制布洛芬的標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.0379x+0.02374，R2為0.99201。根據(jù)布洛芬溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線，為后面的MBC吸附IBU的單因素試驗(yàn)以及吸附動(dòng)力學(xué)，等溫線和熱力學(xué)提供線性關(guān)系，從而進(jìn)行分析與模型模擬。

圖8 IBU-(甲醇-水)的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖Fig.8 Standard curve of ibuprofen - (methanol-water)

2.4 影響因素

2.4.1 吸附時(shí)間

由圖9可知，在0～10 min內(nèi)，去除率迅速達(dá)到54.95%。在初始階段，PPMBC具有大量的空活性位點(diǎn)，可以快速吸附IBU。從10～80 min，IBU在PPMBC上的去除效率緩慢增加，80 min時(shí)基本達(dá)到最大值，隨著吸附位點(diǎn)逐漸達(dá)到飽和，在100 min達(dá)到最大去除效率68.02%。在這一階段吸附速率與解吸速率基本上恒定。該吸附過程與文獻(xiàn)中所報(bào)道的吸附過程相近[22,24]。因此，選用100 min作為最佳吸附時(shí)間。

圖9 吸附時(shí)間對(duì)IBU吸附的影響(布洛芬初始濃度30 mg/L，溫度313 K，吸附劑量100 mg)Fig.9 Effect of adsorption time on ibuprofen adsorption (initial ibuprofen concentration of 30 mg/L, temperature of 313 K, adsorption dose of 100 mg)

2.4.2 pH

圖10 pH對(duì)IBU吸附的影響(布洛芬濃度30 mg/L，溫度313 K，吸附劑量100 mg，時(shí)間80 min)Fig.10 Influence of pH on ibuprofen adsorption (ibuprofen concentration of 30 mg/ L, temperature of 313 K, adsorption dose of 100 mg, time of 80 min)

2.4.3 吸附劑劑量

圖11中， PPMBC劑量從50 mg增加到300 mg時(shí)，去除率從62.7%增加到89.0%，隨著PPMBC劑量的增加，有更多的吸附位點(diǎn)可用，吸附效率普遍得到提高[19]；在溶液濃度較低時(shí)，吸附活性位得到充分利用。加入一定量吸附劑后，其去除率降低，可能是因?yàn)榇罅考尤隤PMBC可能改變固體/液體懸浮液的物理性質(zhì)(即粘度) ，阻止了IBU分子在PPMBC表面的擴(kuò)散[27]。因此，選用200 mg作為最佳吸附劑劑量條件。

圖11 吸附劑量對(duì)IBU吸附的影響(接觸時(shí)間80 min，濃度30 mg/L，溫度313 K，pH=3)Fig.11 Influence of adsorption dose on IBU adsorption (Contact time 80 min, concentration 30 mg/L, temperature 313 K, pH=3, time of 80 min)

2.4.4 濃度

IBU的初始濃度可以為消除IBU液相和PPMBC固相表面之間的傳質(zhì)阻力提供驅(qū)動(dòng)力[27-28]。圖12中，隨著IBU初始濃度逐漸升高，去除率和吸附容量升高。吸附質(zhì)濃度的增加了傳質(zhì)量。在較低的吸附質(zhì)濃度下，吸附的活性位點(diǎn)較多，而在較高的濃度下，吸附的活性位點(diǎn)較少，吸附效率降低，吸附容量增加[19]。因此，選用50 mg/L作為最佳濃度條件。

圖12 IBU初始濃度對(duì)布洛芬吸附的影響(溫度313 K， pH為3，吸附劑量200 mg，時(shí)間80 min)Fig.12 Effect of IBU initial concentration on ibuprofen adsorption (Temperature 313 K, pH=3, adsorption dose 200 mg, time 80 min)

2.4.5 溫度

從圖13可以看出，當(dāng)溫度從25～30 ℃時(shí)，去除率以及吸附量急劇增大。溫度在30 ℃時(shí)，去除效率最好，達(dá)到66.65%，吸附容量為最大值17 mg/g，這是由于升溫導(dǎo)致溶液中IBU分子的熱運(yùn)動(dòng)更加劇烈，吸附位點(diǎn)與IBU分子相接觸的幾率更大，使得吸附驅(qū)動(dòng)力變大，進(jìn)而吸附效果更好[29]。然而，當(dāng)溫度比30 ℃高時(shí)Re減小，可能是用于吸附IBU的活性結(jié)合位點(diǎn)被破壞[30]。因此，選用30℃作為最佳吸附溫度條件。

圖13 溫度對(duì)IBU吸附的影響(接觸時(shí)間80 min，吸附劑量200 mg，布洛芬濃度50 mg/L)Fig.13 Effect of temperature on ibuprofen adsorption(Contact time 80 min, adsorption dose 200 mg, ibuprofen concentration 50 mg/L)

2.5 吸附動(dòng)力學(xué)

圖14為PPMBC的吸附動(dòng)力學(xué)曲線。利用偽一級(jí)，偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)和顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型對(duì)研究進(jìn)行動(dòng)力學(xué)擬合，參數(shù)如表1所示。從表1可以得出，偽二級(jí)動(dòng)力學(xué)的R2最高，為0.99648，且平衡吸附量理論值12.032 mg/g，與實(shí)際值11.662 mg/g更加接近[31]?？梢缘贸?，合成的PPMBC表面的官能團(tuán)與IBU相互作用產(chǎn)生吸附效應(yīng)，這也與紅外圖譜中的所顯示N-H有所增強(qiáng)相對(duì)應(yīng)[17]。該模型可以更加準(zhǔn)確地反映出IBU在MBC上的吸附機(jī)制[32]，根據(jù)其吸附主要是單分子層吸附。顆粒擴(kuò)散模型的R2也接近于1。用顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型研究其吸附機(jī)制，吸附過程存在3個(gè)環(huán)節(jié)：首先，吸附質(zhì)外表面擴(kuò)散，在吸附的前期進(jìn)行；其次，漸進(jìn)階段，在吸附劑內(nèi)表面進(jìn)行；最后，平衡吸附階段，代表吸附物從宏觀和中孔的運(yùn)動(dòng)到微孔的運(yùn)動(dòng)[33]。由繪制曲線可看出其沒有從原點(diǎn)穿過，說明顆粒內(nèi)擴(kuò)散不是吸附過程中唯一的速率控制步驟[34-35]。

圖14 吸附動(dòng)力擬合模型：(a)PFO；(b)PSO；(c)IDMFig.14 Dynamic fitting model: (a) PFO； (b) PSO；(c) IDM

2.6 吸附等溫線

圖15為樣品的吸附等溫線。Langmuir模型，F(xiàn)reundlich模型、D-R模型和Temkin模型擬合各項(xiàng)參數(shù)如表2所示。由表2可以得出，Langmuir模型擬合的R2為0.68951，F(xiàn)reundlich模型擬合的R2為0.92477，D-R模型擬合的R2為0.96954，Temkin模型的R2為0.97672。根據(jù)Temkin的假設(shè)，PPMBC對(duì)IBU的吸附是一種不均勻的表面吸附。與此同時(shí)，F(xiàn)reundich模型與D-R模型的擬合度也較高，因此，PPMBC為物理吸附和化學(xué)吸附聯(lián)合的混合吸附機(jī)制。Temkin假設(shè)由于表面覆蓋而導(dǎo)致吸附的熱量線性降低[19]，常數(shù)B與吸附的熱量有關(guān)，B=28.86196>0，表示為吸熱過程[36]，與熱力學(xué)研究所得結(jié)論—吸附過程是吸熱過程一致。

圖15 PPMBC吸附IBU的吸附等溫線圖：(a) Langmuir模型； (b) Freundlich模型； (c) D-R模型；(d) Temkin模型)Fig.15 The adsorption isotherms of IBU by MBC: (a) Langmuir；(b) Freundlich；(c) D-R；(d) Temkin

表1 吸附動(dòng)力學(xué)擬合參數(shù)Table 1 Fitting parameters of adsorption kinetics

表2 吸附等溫線擬合參數(shù)Table 2 Adsorption isotherm fitting parameters

2.7 吸附熱力學(xué)

要了解吸附過程是否自發(fā)，吸熱或者放熱，研究其熱力學(xué)是必要的。如圖16所示，吸附過程的焓變>0，說明PPMBC吸附IBU為吸熱過程，升溫對(duì)于吸附過程是有好的影響[37]。同時(shí)，吸附熵為正值，說明吸附過程中的混亂度增加[38]。吉布斯自由能ΔG為負(fù)值，說明該吸附是自發(fā)進(jìn)行的過程，吸附位點(diǎn)和IBU之間為靜電吸引[37,39]。

圖16 PPMBC吸附IBU的Van’t Hoff圖Fig.16 Van’t Hoff plot for IBU adsorption by PPMBC

2.8 循環(huán)實(shí)驗(yàn)

如圖17，經(jīng)過5次的吸附循環(huán)，PPMBC的吸附容量仍達(dá)到14.3819 mg/g。雖然PPMBC的吸附容量隨著循環(huán)次數(shù)的增加而緩慢下降，但PPMBC的吸附容量依舊較高。因此，采用低成本的農(nóng)業(yè)廢棄物核桃青皮，所制備的PPMBC其結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定, 可以重復(fù)多次利用。

圖17 PPMBC對(duì)IBU吸附的可重復(fù)性能研究Fig.17 Reusability study of PPMBC on IBU adsorption

3 結(jié) 論

(1)實(shí)驗(yàn)以來源廣泛，材料易得，價(jià)格低廉的核桃青皮為原材料制備出吸附性能良好的活性炭吸附劑。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PPMBC劑量、接觸時(shí)間、吸附溫度，pH、IBU溶液的初始濃度對(duì)吸附過程的去除率與吸附容量產(chǎn)生一定的影響。在IBU初始濃度為50 mg/L，最優(yōu)的吸附條件為PPMBC劑量為200 mg，吸附時(shí)間80 min，溫度30℃，pH=3，此時(shí)，布洛芬的吸附容量可達(dá)到17 mg/g。

(3)動(dòng)力學(xué)研究可說明，PPMBC對(duì)于IBU的吸附過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，熱力學(xué)模型說明該吸附反應(yīng)過程為放熱，熵增且自發(fā)進(jìn)行的，Temkin模型可以更好的反映出該吸附反應(yīng)過程。

(4)利用農(nóng)業(yè)廢棄物核桃青皮制備出生物炭吸附劑成本低，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過程綠色環(huán)保，對(duì)水體中的非甾體抗炎藥物IBU吸附效果較好。