椰枣衍生活性炭与棘孢木霉菌丝体生物质复合吸附剂高效去除孔雀石绿的研究

本文创新性地将椰枣叶柄中肋衍生活性炭(AC)与棘孢木霉(Trichoderma asperellum)菌丝体生物质(MB)复合，构建了高效吸附体系用于去除水体中孔雀石绿(MG)。研究证实MBAC复合物具有687.70 m2/g比表面积，在pH 6条件下4小时可达吸附平衡，最大吸附容量达212 mg/g（AC）>203.39 mg/g（MBAC）>174.02 mg/g（MB），且MBAC经8次循环仍保持97%效率，为农业废弃物资源化与染料废水治理提供了可持续解决方案。

　　

亮点
• 创新性将农业废弃物转化为高效生物吸附剂
• MBAC复合物展现协同吸附效应
• 阐明表面电荷(pH_pzc)对吸附的关键作用
• 建立Langmuir/Temkin等温吸附模型
• 实现8次循环97%保持率的突破性稳定性

材料与方法
研究采用埃及阿斯旺地区的椰枣(Phoenix dactylifera L.)叶柄中肋为原料，经磷酸活化法制备AC；配合本实验室前期分离的棘孢木霉WNZ-21菌株（保藏号OR857252.1）发酵获取菌丝体。通过BET比表面积分析、FTIR光谱和SEM电镜对材料进行系统表征。

结果与讨论
AC展现出典型的I型氮吸附等温线，孔径集中分布在1.7nm，MB则富含羟基/羧基官能团。MBAC复合物在pH 6时对MG的吸附符合拟一级动力学和Elovich模型，表明存在化学吸附与表面异质性的协同机制。特别值得注意的是，MBAC的脱附再生性能显著优于单一组分，这归因于真菌几丁质细胞壁与AC孔隙的互补作用。

结论
该研究成功构建了"农业废弃物-微生物"协同吸附体系，不仅实现了MG的高效去除（最大容量212mg/g），其突出的循环稳定性（8次循环效率>97%）和二元染料体系处理能力，为工业废水治理提供了符合联合国可持续发展目标(SDGs)的绿色方案。这种将农业残渣转化为高附加值环境材料的研究范式，对推动循环经济发展具有示范意义。