温度对Al2O3吸附诺氟沙星的影响及其分子动力学模拟

采用批量吸附实验及分子动力学(MD)模拟,分别从实验和理论角度研究了温度对氧化铝(Al2O3)吸附诺氟沙星(NOR)性能的影响。结果表明,NOR分子与Al2O3晶体表面存在相互作用,使得Al2O3可有效吸附NOR;对于不同的Al2O3初始投加浓度,在所设定的三个实验温度(293K,298K,303K)中,298K下NOR的吸附去除效率r298K最高,不同温度条件下的吸附去除效率依次为:r298Kr293Kr303K;MD模拟发现NOR分子与Al2O3的(012)晶面间的结合能(Eb)及NOR分子形变能(ΔEdeform)均有以下顺序:NOR-Al2O3(298K)NOR-Al2O3(293K)NOR-Al2O3(303K),该规律与吸附实验结果一致。通过对MD模拟的对关联函数分析,理论上揭示了Al2O3对NOR的吸附主要为非键相互作用。通过对该体系293~303K间各温度的MD模拟,得出Al2O3吸附NOR的理论最佳温度为298K。研究结果为明晰土壤中抗生素在Al2O3界面的微观吸附过程提供了理论依据。