基于废弃生物质的木质素磺酸钠/壳聚糖/聚乙烯醇/聚丙烯酸水凝胶协同吸附左氧氟沙星与Cu2+及铜回收研究

本文推荐一种新型SLS/CS/PVA/PAA（木质素磺酸钠/壳聚糖/聚乙烯醇/聚丙烯酸）水凝胶，通过自由基聚合技术实现左氧氟沙星（LEV）和Cu2+的高效协同吸附（Qm分别达1146.73 mg·g?1和70.6 mg·g?1）。结合DFT（密度泛函理论）和MD（分子动力学）模拟揭示-OH/-NH2与-SO3H的键合机制，并提出“污染捕获→燃烧→铜回收（77.31%）”闭环策略，为环境修复提供绿色方案。

　　

Highlight

本研究创新性地以SLS功能化壳聚糖（CS）为核心骨架，构建了绿色高效的SLS/CS/PVA/PAA水凝胶。左氧氟沙星（LEV）吸附符合Langmuir模型（单层化学吸附主导），而Cu²⁺更符合Freundlich模型（R²=0.921，多层化学吸附为主）。热力学分析（ΔG^θ<0）证实吸附为自发过程。

Conclusion

该水凝胶通过-SO₃^?的离子桥接和络合作用显著增强LEV吸附，燃烧后铜回收率达77.31%±1.3%，为抗生素-重金属共污染治理提供了多尺度（FTIR/XPS/DFT/MD）机制解析和资源化范式。

（注：翻译部分保留专业术语缩写与原文符号，省略文献及图表标识，语言兼顾学术性与生动性。）