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四环素类抗生素(TCs)由于其具有良好的抑菌作用,因此为抑菌性广谱抗生素,并在畜牧业中大量使用。TCs目前被定性为一种污染物,主要是由饲养场动物粪便将TCs带到环境中,在环境中的积累越来越多,最终危害到人类的健康,引起牙釉质发育不全等疾病;TCs的滥用导致多种细菌产生严重的耐药性,其疗效有所降低。因此治理生活环境中,尤其是生活废水中TCs迫在眉睫。由于瓜环具有桶状疏水的刚性空腔,桶状两端是多个羰基组成的亲水性端口,因此瓜环成为备受关注的大环化合物。瓜环分子的疏水性空腔使其应用在分子识别领域,瓜环分子的亲水端口使其应用在分子组装领域,以及瓜环在污水处理领域也得到广泛的应用。首先本实验合成了六元瓜环(CB[6]),研究了CB[6]与土霉素(OTC)的分子识别作用,结果表明CB[6]与OTC在酸性条件下形成1:1的包结物,在碱性条件下则不能发生包结作用;同时实验还得到了CB[6]与OTC包结作用的热力学数据和包结常数,CB[6]与OTC包结过程在不同温度下的△G<0,CB[6]与OTC的包结过程主要作用力为氢键作用力和离子-偶极作用力,CB[6]与OTC的分子识别作用是一种自发的吸热的过程。其次本实验合成羟基瓜环,使用羟基瓜环与间二氯苄合成荧光聚合物(CP-1),通过扫描电镜发现CP-1具有棒状或者由棒状组成片状的纳米结构,实验研究四环素(TC)、OTC对CP-1荧光强度的影响,研究结果表明TC、OTC对CP-1有荧光增敏效果,随着CP-1对TC、OTC吸附量的增加,CP-1的荧光强度也随之增加,并且表现出良好线性关系。CP-1对TC、OTC的吸附平衡时间较快,但吸附量较低,CP-1对TC的吸附过程较符合颗粒内扩散模型,对OTC的吸附过程符合准一级动力学方程;模拟废水的pH和模拟废水中阳离子(Na+、Ca2+)对吸附效果影响很大。最后本实验使用羟基瓜环和反式-1,4-二溴-2-丁烯反应合成瓜环基聚合物(CP-2),通过扫描电镜发现CP-2是条状相互缠绕的亚纳米结构,使用CP-2模拟吸附含有TC、OTC的污染废水,研究其吸附动力学和热力学,以及研究模拟废水pH和模拟废水中的阳离子对吸附效果的影响。研究结果表明,CP-2在模拟废水中吸附TC、OTC分别在24 h,40 h达到吸附平衡,并且CP-2对TC、OTC的吸附过程均符合准二级动力学方程;模拟废水的pH对吸附效果有较大影响,CP-2对TC、OTC的吸附在废水pH=5-6时吸附量最大,在强酸与强碱性废水中的吸附量较低;模拟废水中的Na+、Ca2+明显降低CP-2对TC、OTC的吸附效果,但是Fe3+却增加CP-2对TC、OTC的吸附效果;吸附热力学数据表明,CP-2对TC、OTC的吸附过程在不同温度下的ΔG<0,说明不同温度下CP-2对TC、OTC的吸附过程是一个自发的过程;CP-2对TC、OTC吸附过程的ΔH>0,说明CP-2对TC、OTC的吸附过程是一个吸热过程,CP-2对TC、OTC的吸附过程的作用力均为氢键作用力和偶极间力。通过CP-2吸附TC、OTC前后的红外谱图变化,发现CP-2对TC、OTC的吸附机理为氢键作用力。