机械化学法将废弃PET塑料转化为MIL-53(Fe)@PET复合材料用于可持续抗生素去除

《Science of The Total Environment》：Advancing closed-loop plastic economy: Mechanochemical synthesis of MIL-53(Fe)@PET (PSM-53) from waste plastics for sustainable antibiotic remediation

　　本工作创新性地采用机械化学法，在常温条件下将废弃PET塑料转化为MEM-53(Fe)@PET复合材料（PSM-53），实现了从塑料废物到高附加值金属有机框架材料（MOF）的绿色升级。该材料通过氢键、π-π堆积等协同作用，10分钟内即可完全去除水中喹诺酮类抗生素（QNs，1.0 mg L?1），吸附性能显著优于活性炭等传统材料（2.3-3.1倍），为封闭循环塑料经济与高级水处理提供了新范式。

　　

Highlight

材料与方法

实验细节，包括本研究中使用的试剂、仪器和分析方法，均记录在电子补充信息（ESI）中。

制备方法

如图1所示，初始处理阶段涉及从市政回收箱中获取废弃的PET塑料容器，随后将材料精确切割成尺寸为1.0 cm × 1.0 cm的正方形片。其次，将10.0克PET塑料片、2.1克氢氧化钠（NaOH）和3.0毫升[此处内容不完整，原文中断]。

制备与表征

在以往的研究中，PET塑料片通常在高温下使用酸水解、碱水解或催化方法进行水解。考虑到本研究采用的机械化学方法是在环境温度和压力条件下进行的，因此选择碱水解来处理PET塑料片。在本研究中，采用碱水解来水解PET塑料。具体而言，将PET塑料片置于[此处内容不完整，原文中断]。

结论

本研究通过机械化学策略，利用回收的PET塑料作为原料，制备了负载型PSM-53材料。与先前的溶剂热法和微波辅助法相比，该方法消耗的有机溶剂更少。PSM-53在10分钟内对QNs（1 mg L^?1）表现出快速且高效的去除能力。相对于传统吸附剂，PSM-53展现了卓越的QNs吸附性能。此外，即使在模拟自来水、雪水和湖水的水体基质中，PSM-53对三种QNs仍保持高去除效率（>80%）。