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近日，中国水产科学研究院黑龙江水产研究所渔业生态环境研究室开展的养殖水污染修复生物质炭材料研究取得新进展。研究表明水飞蓟素改性磁性水热炭在水环境污染控制中表现出良好的吸附和催化性能，吸附性能明显优于单纯水热炭和Fe₃O₄改性水热炭。相关研究成果发表于Powder Technology。

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研究示意图   图片来源：中国水产科学研究院

工农业废弃物是制备水热炭的潜在资源，但吸附能力有限、回收困难等问题限制了其应用。本研究首次利用铁线莲的残渣，采用水飞蓟素制备功能化水热炭（Sil-Fe-CBC），用于去除水中的亚甲基蓝和四环素。Sil-Fe-CBC表现出良好的吸附效果，30分钟内对亚甲基蓝去除率达到84.26%。通过非均相芬顿反应，Sil-Fe-CBC对四环素去除率为90%。

在纳米Fe₃O₄的形成过程中，水飞蓟素充当还原剂，起到将Fe³⁺部分还原成Fe²⁺的作用，其所带苯环能够与水热炭中的苯环及羧基发生π-π及n-π电子共受体作用，增强吸附的稳定性。上述研究成果为养殖水环境污染控制与修复技术的研发奠定了基础。

该研究得到中央级公益性科研院所基本业务费专项、国家自然科学基金和中国博士后科学基金资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.powtec.2023.118636