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盐酸舍曲林（SER）污染水体，传统处理法无效。研究人员用氧化铜纳米颗粒（NPs_CuO）功能化天然沸石（NZ）。该材料对 SER 吸附量达 25.19 mg/g，对多种细菌有抑制作用，为水净化和抗菌剂开发提供新途径。
在如今这个科技飞速发展的时代，水，作为生命之源，却面临着日益严峻的污染挑战。新兴污染物对水体的侵袭，正逐渐成为全球环境领域的 “心头大患”。其中，药物类污染物因其独特的危害，愈发引起人们的关注。以盐酸舍曲林（SER）为例，它作为治疗抑郁症和焦虑症的常用药，随着近年来抗抑郁药物使用量的大幅增长，尤其是在新冠疫情期间及之后，大量未被人体代谢的 SER 流入环境，在水体中肆意 “安营扎寨”。传统的水处理工艺面对这些 “顽固分子” 显得力不从心，无法将其有效去除，使得它们在水体中不断累积，严重威胁着水生生态系统的平衡。与此同时，饮用水中存在的致病性微生物，如大肠杆菌（Escherichia coli），更是对公众健康发起了直接挑战，它可能引发痢疾、伤寒、霍乱等严重疾病，时刻危及着人们的生命安全。
为了应对这些棘手的问题，来自国外的研究人员踏上了探索之旅。他们致力于开发一种创新的吸附剂，期望能为水净化领域带来新的曙光。研究人员将目光投向了天然沸石（NZ）和氧化铜纳米颗粒（NPs_CuO）。他们通过用Stryphnodendron polyphyllum Mart.（俗称 Barbatim?o）茎皮提取物合成的 NPs_CuO 对 NZ 进行功能化处理，制备出了 NZ_NPCuO 复合材料。这一研究成果意义非凡，不仅为去除水中的 SER 提供了新的解决方案，还在抗菌领域展现出巨大潜力，有望为微生物水处理等相关应用开辟新方向。该研究成果发表在《Environmental Nanotechnology, Monitoring 》杂志上。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先，采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）来观察材料的微观结构；利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X 射线衍射（XRD）、X 射线荧光（XRF）技术对材料进行化学组成和结构分析；通过浸出试验、zeta 电位测量来评估材料的稳定性；运用圆盘扩散法测定材料的抗菌性能；进行 SER 吸附试验并结合热力学分析探究吸附过程。
下面来具体看看研究结果：
- 材料的合成与表征：通过绿色合成方法，成功利用 Barbatim?o 茎皮提取物合成了 NPs_CuO，并将其负载到 NZ 上。对合成材料进行的一系列表征分析显示，所制备的 NZ_NPCuO 具有特定的微观结构、化学组成和良好的稳定性。
- SER 吸附性能研究：吸附试验表明，在 298 K 时，该材料对 SER 的最大吸附容量（qmax）可达 25.19 mg/g，且在 960 min 内达到吸附平衡。进一步的动力学和等温线模型分析发现，Elovich 模型和 Langmuir 模型能分别很好地描述吸附过程的动力学和等温线数据。热力学分析指出，吸附过程是放热、自发且可逆的，其潜在的吸附机制包括氢键、π 相互作用和静电吸引。
- 抗菌性能评估：运用圆盘扩散法对 NZ_NPCuO 的抗菌性能进行评估，结果显示，该材料对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、革兰氏阴性菌大肠杆菌（Escherichia coli）和铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）均有抑制作用，抑制圈直径分别为 26 mm、7.5 mm 和 14 mm。
综合上述研究结果，研究人员得出结论：功能化后的 NZ_NPCuO 材料在水净化方面展现出了卓越的性能，既能高效去除水中的 SER，又具备显著的抗菌活性。这一研究成果为解决水体中药物污染和微生物污染问题提供了新的策略，在环境修复和微生物水处理领域具有广阔的应用前景。它不仅为开发新型高效的水净化材料奠定了基础，也为抗菌剂的研发提供了新的思路。同时，该研究采用的绿色合成方法，也符合可持续发展的理念，为未来相关研究指明了方向，有望推动水净化技术朝着更加环保、高效的方向迈进。
