论文标题：Temperature-controlled self-assembly of Ce-based tubular boron carbon nitride for enhanced tetracyclines adsorption

期刊：Frontiers of Environmental Science & Engineering

作者：Haofeng Wu, Zhendong Yu, Xiaoxiao Yu, Linhua Zhu, Yanhong Chao, Minmeng Tang, Haiyan Liu, Zhichang Liu, Wenshuai Zhu

发表时间：19 May 2025

DOI：10.1007/s11783-025-2030-7

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摘要图

硼碳氮化物（BCN）是一种极具潜力的吸附剂，可用于去除水环境中的抗生素。但其在复杂水环境中的实际应用受到pH波动和离子竞争耐受性不足的限制。本研究通过简便的原位温控自组装方法合成了新型Ce₂O₂S掺杂管状硼碳氮化物吸附剂（Ce₂O₂S-TBCN）。当温度从700 ℃升至1000 ℃时，来自P123的碳提高了BCN的柔韧性，并促进了Ce(SO₄)₂中硫的保留，从而形成Ce₂O₂S。在此过程中，B-OH基团与Ce₂O₂S颗粒之间的相互作用促使层状结构发生弯曲，最终形成管状形貌，使比表面积增加了2.8倍。这种结构修饰结合Ce₂O₂S的掺入，与原始BCN相比，协同提高了Ce₂O₂S-TBCN的吸附容量，增幅达58.9%。Ce₂O₂S-TBCN对四环素的吸附动力学符合准二级动力学模型。等温线分析表明，随着吸附剂投加量的增加，吸附模式从多层吸附转变为单层吸附。热力学分析证实吸附过程为自发放热过程。此外，Ce₂O₂S-TBCN在离子共存条件下及宽pH范围内均表现出优异的稳定性，经过10次循环后，其性能仅下降2.4%。这种优异的稳定性归因于多种吸附作用力，包括氢键、路易斯酸碱相互作用和M-π络合作用。具有高吸附容量和抗干扰能力的Ce₂O₂S-TBCN在复杂水环境中具有广阔的应用潜力。

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本文内容来自FESE期刊2025年第19卷第8期发表的研究文章“Temperature-controlled self-assembly of Ce-based tubular boron carbon nitride for enhanced tetracyclines adsorption”。通讯作者为中国石油大学（北京）朱文帅教授、巢艳红教授和海南师范大学朱林华教授。

引用格式：Haofeng Wu, Zhendong Yu, Xiaoxiao Yu, Linhua Zhu, Yanhong Chao, Minmeng Tang, Haiyan Liu, Zhichang Liu, Wenshuai Zhu. Temperature-controlled self-assembly of Ce-based tubular boron carbon nitride for enhanced tetracyclines adsorption. Front. Environ. Sci. Eng., 2025, 19(8): 110 https://doi.org/10.1007/s11783-025-2030-7

期刊简介

Frontiers of Environmental Science & Engineering是由高等教育出版社、中国工程院和清华大学共同主办的环境领域综合学术期刊，聚焦环境领域前沿问题与研究成果，重点关注开创性、跨学科的研究，致力于打造具有国际影响力的高水平学术交流平台，是中国工程院院刊系列期刊、中国科技期刊卓越行动计划入选期刊。

主编：曲久辉院士，John Crittenden院士

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