1. 研究目的与意义
研究背景：
抗生素是指由微生物或高等植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。抗生素作为上个世纪最重要的发现之一，此后被广泛生产并应用于人类及动物的疾病防治、农业生产、畜牧及水产养殖等领域。抗生素的使用极大地改善了全世界的生活质量，然而这也导致了抗生素的过度、不当使用现象的出现。进入人体或动物体的抗生素只有小部分被吸收，其余的抗生素及代谢产物将通过粪便或尿液排出，最终进入环境并造成污染。
四环素类抗生素(Tetracyclines)是一类具有并四苯结构的广谱性抗生素，包括金霉素（chlortetracycline)、土霉素（oxytetracycline）、四环素（tetracycline）及半合成衍生物甲烯土霉素、强力霉素、二甲胺基四环素等，其与氢化并四苯为基本母核可与碱或酸结合成盐，在碱性溶液中易降解，在酸性溶液中较稳定，因其良好的抗菌作用被广泛应用于动物养殖业和医疗领域。据报道，目前，四环素类抗生素是全世界生产和使用量第二的抗生素，中国对其的使用量极高。特别是近年来，四环素类抗生素在排放的废水、地表水和地下水以及土壤环境中被频繁检出，对人类健康和环境安全产生了潜在的威胁。与大多数抗生素一样，四环素类抗生素不能完全被人和动物机体代谢，约有 90% 通过尿液排入到环境中进而造成耐药基因的出现以及传播等负面影响，如四环素类抗生素排放到土壤中，会通过渗流或淋融作用向深层土壤扩散甚至污染地下水，也会随着地表径流扩散到地表水中，因其具有较好的亲水性和低挥发性，在水环境中可以持久存在且能随水流向更远处扩散。此外，污染物会扩散进入水底沉积物中并通过地下渗流作用污染河床以下土壤甚至到达包气带，进而污染地下水。因此，对四环素类抗生素的高效去除成为了当前环境科学领域的热点问题之一。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
（1）锰氧化改性生物炭的制备与表征；
制备原始生物炭并对其进行改性，制备出α-MnO2/BC、δ-MnO2/BC，β-MnO2/BC、γ-MnO2/BC四种晶相的锰氧化物改性生物炭，如Jung等人的α-MnO2/BC制备方法：将0.225g的KMnO4溶解在40mL的蒸馏去离子水中，在室温下进行磁力搅拌。在室温下搅拌，然后滴加1mL盐酸（37%），搅拌20分钟后，将0.225g的BC放入混合溶液中并搅拌1h以确保BC与溶液充分接触。得到的均匀混合物被转移到特氟龙内衬反应釜中。将反应釜置于烘箱100℃下加热12小时，然后让其冷却到室温，随后，用真空过滤法收集样品，用去离子水冲洗多次。
3. 研究的方法与步骤
研究方法：
实验室实验法：实验法是研究者有意改变或设计的社会过程中了解研究对象的外显行为。实验室实验法通过严格控制各种因素，利用特定的器具和材料并通过有目的、有步骤的实验操作进行观察、记录分析实验数据，发现或验证科学结论。
研究步骤：
4. 参考文献
[1] 赵志伟,陈晨,梁志杰等.锰氧化物改性生物炭对水中四环素的强化吸附[J].农业环境科学学报,2021,40(01):194-201.
[2] 左卫元,仝海娟,史兵方等.生物炭锰氧化物复合材料对苯甲酸的吸附研究[J].无机盐工业,2018,50(08)57-61.
[3] 于志红,谢丽坤,刘爽等.生物炭-锰氧化物复合材料对红壤吸附铜特性的影响[J].生态环境学报,2014,23(05)897-903.DOI10.16258j.cnki.1674-5906.2014.05.007.
5. 计划与进度安排
(1) 2024年1月10日~2024年2月15日 接受毕业设计任务书，查阅资料，翻译外文翻译；
（2）2024年2月16日~2024年3月1日 编写开题报告；
（3）2024年3月2日~2024年5月20日 开展相关实验研究，完成毕业论文初稿；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
