基于改性桑叶/α-氧化铝纳米颗粒的新型绿色吸附剂对亚甲基蓝染料和阿奇霉素抗生素的协同去除机制研究

本文推荐一种创新性绿色吸附剂ML/α-Al2O3 NP，通过桑叶(Mulberry Leaves, ML)与α-氧化铝纳米颗粒(α-Al2O3 NP)复合改性，实现了对水体中亚甲基蓝(MB)和阿奇霉素(AZM)的高效同步去除（吸附容量分别达230 mg/g和162 mg/g）。研究采用FT-IR、FE-SEM、XRD等表征技术证实材料具备466 m2/g高比表面积，吸附过程符合Langmuir模型和伪二级动力学，为农业废弃物资源化与纳米材料协同治污提供新范式。

　　

Highlight

本研究通过绿色路线制备了桑叶(ML)负载20% α-氧化铝纳米颗粒(α-Al₂O₃ NP)的新型吸附剂，成功实现水体中亚甲基蓝(MB)染料和阿奇霉素(AZM)抗生素的双靶向去除。

Material

实验材料包括伊拉克摩苏尔本地采集的桑叶残渣、纯度99.9%的50 nm α-Al₂O₃ NP（美国Sky Spring公司），以及MB染料（分子量319.9 g/mol）和伊拉克Samarra制药厂提供的阿奇霉素粉末（分子量749.0 g/mol）。

Characterization of adsorbent ML/α-Al₂O₃ NP

傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示，MB吸附后592 cm^-1和783 cm^-1处峰位发生位移，证实材料表面官能团参与吸附过程。扫描电镜(SEM)与X射线衍射(XRD)揭示纳米复合材料具有25 nm粒径和蜂窝状多孔结构。

Conclusion

ML/α-Al₂O₃ NP展现出卓越的污染物捕获能力，其吸附机制主要依赖氢键作用和静电引力。该研究为利用农业废弃物开发生物纳米复合吸附剂提供了重要技术路径。