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随着抗生素广泛使用，其残留对环境和人类健康构成严重威胁，如莫西沙星（MOX）。研究人员制备了枣籽粉（DSP）、Ni-Fe LDH 及二者复合材料，研究其对 MOX 的吸附性能和抗菌活性。结果显示，复合材料吸附效果最佳，且抗菌效能强。这为废水处理和抗菌治疗提供新方向。
在当今社会，抗生素的身影无处不在。在医疗领域，它是对抗病菌的有力武器；在畜牧业，它助力动物健康成长。然而，随着抗生素的广泛使用，一个严峻的问题逐渐浮现 —— 抗生素残留。这些残留的抗生素进入环境后，如同隐藏的 “定时炸弹”，对生态系统和人类健康造成了极大的威胁。莫西沙星（MOX）作为一种常用的抗生素，在环境中的残留尤为突出。它不仅会导致水生生物受到伤害，还可能促使细菌产生耐药性，进一步加剧公共健康危机。传统的废水处理方法在面对这些抗生素残留时，往往显得力不从心。因此，寻找一种高效、环保的方法来去除环境中的抗生素残留，成为了科研人员亟待解决的问题。
在这样的背景下，来自国外的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在枣籽粉（DSP）、Ni-Fe 层状双氢氧化物（Ni-Fe LDH）以及二者的复合材料上，致力于探究这些材料对莫西沙星（MOX）的吸附性能和抗菌潜力。经过一系列严谨的实验和分析，研究人员得出了令人振奋的结论：Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料在去除 MOX 方面表现卓越，其最大吸附容量可达 251.6mg/g，并且在抗菌方面，对多种细菌和真菌病原体都展现出了比单一材料更强的抑制效果。这一研究成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上，为解决抗生素残留问题和抗菌治疗提供了新的方向和思路，具有重要的科学意义和应用价值。
研究人员在开展这项研究时，运用了多种关键技术方法。在材料制备方面，采用共沉淀法合成了 Ni-Fe LDH 和 Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料，并将枣籽处理成粉末状。为了深入了解材料的结构和性质，运用了高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X 射线衍射（XRD）等多种表征技术。在吸附性能研究中，通过批量吸附实验，系统地考察了 pH、吸附剂剂量、接触时间等因素对 MOX 吸附效果的影响，并运用动力学和等温线模型对吸附机制进行了深入分析。在抗菌性能研究方面，采用了最小抑菌浓度（MIC）、最小杀菌浓度（MBC）、最小杀真菌浓度（MFC）以及圆盘扩散试验等方法，对材料的抗菌活性进行了全面评估。
研究结果主要包括以下几个方面：
- 材料表征：通过 SEM 和 EDX 光谱分析发现，Ni-Fe LDH 呈现出板状和块状的不规则聚集结构，DSP 表面光滑，而 Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料则表现为不同大小的不规则球形颗粒。FT-IR 光谱分析表明，复合材料中存在多种官能团，这些官能团可能与吸附和抗菌性能密切相关。XRD 研究显示，复合材料的衍射峰与纯 Ni-Fe LDH 相比变化不大，说明 DSP 的加入并未改变 Ni-Fe LDH 的基本结构。
- 吸附研究：pH 对材料去除 MOX 的能力影响显著，在 pH = 5 时，Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料对 MOX 的去除效率最高，可达 83.50%。随着吸附剂剂量的增加，Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料对 MOX 的去除效率逐渐提高，在剂量为 0.05g 时达到最佳效果。吸附动力学研究表明，在吸附初期，由于存在大量未占据的活性位点，去除效率迅速增加，25 分钟后达到平衡。通过对多种吸附模型的拟合分析，发现 Langmuir - Freundlich 模型最适合描述吸附过程，这表明该材料对 MOX 的吸附具有多层吸附的特征。
- 抗菌研究：在抗菌实验中，研究人员发现制备的各种生物材料对革兰氏阳性菌的活性普遍高于革兰氏阴性菌。Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料对革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌和单核细胞增生李斯特菌）表现出较低的 MIC 值，显示出较强的抗菌活性。对于真菌，该复合材料同样展现出良好的抑制效果，对毛霉和青霉的 MIC 和 MFC 值较低，表明其具有较强的杀真菌能力。通过在含山梨醇的培养基中进行实验，发现材料可能通过作用于真菌细胞壁来发挥抗菌作用，山梨醇的存在会影响材料的抗菌效果，进一步证实了这一推测。
在结论和讨论部分，研究表明，通过简单的共沉淀法能够大量制备高质量的 DSP、Ni-Fe LDH 和 Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料。这些材料在去除 MOX 方面表现出色，有望成为一种经济实惠的过滤介质应用于实际废水处理中。在抗菌性能方面，Ni-Fe LDH/(DSP) 复合材料对多种细菌和真菌病原体都具有显著的抑制作用，为抗菌治疗提供了新的选择。这一研究不仅为解决抗生素残留问题提供了有效的解决方案，还为开发新型抗菌材料提供了理论依据和实践指导。未来，随着研究的深入，这些纳米材料有望在更多领域得到应用，为环境保护和人类健康做出更大的贡献。
