发布日期：2018-11-10 11:19 来源：活性炭网 作者：活性炭网 浏览数：
水是地球上生命的重要推动者之一。 设想供人食用的水普遍被认为不含化学成分和微生物，其含量会对健康造成危害。 对于健康人来说，建议的饮用水量约为4-6升，因此获取不含化学
水是地球上生命的重要推动者之一。设想供人食用的水普遍被认为不含化学成分和微生物，其含量会对健康造成危害。对于健康人来说，建议的饮用水量约为4-6升，因此获取不含化学和生物污染物的清洁水极为重要。因此，用于饮用水的净化水已成为世界关注的重要领域[ 1]。通过净化去除浊度，预计来自饮用水源的有机污染物，微生物和重金属。在最近的过去，工业中金属物质的使用增加，这导致水生环境中重金属的积累污染了地表和地下水源[ 2 ]。人们经常观察到重金属的含量，如铅（Pb），砷（As），镉（Cd），汞（Hg），锌（Zn），铬（Cr），铜（Cu），银（ AG）和铁（Fe）获得由于积累到大多数工业操作[的3，4]。这些重金属被称为“沉默杀手”，因为这会导致许多健康问题，包括色素沉着过度，色素减退，肾脏和胃肠道相关疾病[ 3 ]。此外，已知重金属会引起癌变，并且已在许多场合观察到[ 5 ]。在这些重金属中，Pb是最丰富的污染物之一，这已经成为许多研究的主题。铅是已知会导致许多疾病，导致受损的生育力，死亡率由于心血管疾病和各种神经发育结局的[ 3，6 ]。根据世界卫生组织（WHO）的数据，铅的临时准则值为0.01 mg / L [ 3]。另一方面，人们普遍观察到污染水中存在病毒，细菌和原生动物等生物污染物会对人类产生严重的健康影响。经常发现类型的病毒包括甲型肝炎＆E [ 3 ]，肠道病毒[ 3 ]和腺病毒[ 3，7 ]。因为它为细菌大肠杆菌 [ 3，7 ]，霍乱弧菌 [ 3 ]，沙门氏菌物种[ 7 ]和志贺氏菌 [ 3，7]是受污染水中最常见的类型之一。此外，像原生动物隐孢子虫物种[ 7 ]和贾第虫属物种[ 7 ]也可在饮用水中发现。通常，大肠杆菌被认为是水质的指示菌[ 3 ]。几种化学和物理试剂被用于从饮用水中去除微生物。大多数消毒剂是强氧化剂，因此在氧化过程中会产生有害副产物[ 7]这可能会破坏健康的细胞。结果，这些消毒剂的使用受到限制，并且注意力转移到那些不是强氧化剂的消毒剂上。至于除去重金属而言，几种技术如沉淀[ 8，9 ]，还原，离子交换[ 10，11 ]，吸附[ 12，13 ]，电化学过程[ 14，15 ]和反渗透[ 16，17 ]已被使用。最近，由于它们的超吸附能力，因此在水净化中已经转向纳米材料。在这方面，许多纳米材料，即氧化铁[18，19 ]，氧化锌[ 20，21 ]，羟基磷灰石（HAP）[ 22 ]，碳纳米管（CNT）[ 23 - 25 ]用于除去重金属。其中HAP作为表现出相当量的抗菌性[的记录在从污染水中移除几个重金属以及更大的潜力22，26 ]。此外，许多其它工程纳米材料诸如，银[ 27]，二氧化钛2 [ 28 ]和C 60 [ 29，30]衍生物具有很强的抗菌性能。这些材料的应用受到限制，主要是由于活性氧产生的毒性和各种其他影响[ 29 ]。
即使，存在可用于单独消除重金属和生物污染物的许多方法中，可用的方法来消除这两种污染物的同时稀少[ 26，31 ]。
活性炭因其能够去除水中令人不快的味道，气味，颜色和各种化学物质而成为最好的吸附材料之一[ 32 ]。活性炭中的吸附机理因有机和无机污染物而异[ 33 ]。虽然活性炭可有效去除大部分有机污染物，但在去除水中的许多重金属和微生物方面效果较差[ 34 ]。在我们之前的研究中，证明了在活性炭上原位涂覆HAP纳米棒和吸附Pb 2+的可能性[ 22 ]。对双涂层HAP和姜黄素的研究揭示了去除重金属和微生物如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌从污染的水[ 26，31 ]。姜黄粉来自植物姜黄（Curcuma longa）的根茎，是许多东方美食中的着名成分，含有数百种具有多种生物活性的分子成分。其中，12个分子显示抗炎，而20个分子显示抗生素活性，而已知10个分子是抗氧化剂。此外，有14个分子显示癌症预防性质[ 35，36 ]。姜黄的组分被称为类姜黄素和一般3-5姜黄素％是有在其原始状态[ 35，37]。二肉桂酰甲烷衍生物是姜黄素中不同比例存在的三种主要金色成分。这些包括姜黄素，去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素[ 37 ]。通常，类姜黄素在酸性和中性pH下是水不溶性的，而在碱性溶液中是可溶的。但是，可溶于蓖麻油，花生油和油酸乙酯等油类[ 38 ]。在三个主要成分中，已知姜黄素的抗菌作用通过抑制细菌内毒素诱导的细胞因子分泌和相关的激活机制发挥作用，这导致细菌细胞生长的直接抑制[ 39]。我们的工作目标是开发一种低成本的生物相容性过滤材料，包括金属吸附和抗菌性能。为了实现该目的，用姜黄提取物进一步处理该HAP涂覆的颗粒活性炭（HAP / GAC）。在Pb 2+和大肠杆菌细菌上测试该姜黄覆盖的HAP涂覆的颗粒活性炭（HAP / TE / GAC）。
硝酸钙四水合物-Ca（NO 3）2 ·4H 2 O [Techno Pharmchem，Bahadurgarh，Haryana，India（30607）]用作钙源，正磷酸二氢正磷酸盐无水LR-Na 2 HPO 4 [SD Fine-使用Chem LTD（40158）]作为具有NH 3溶液的磷酸盐源 - （MW = 17.03g / mol，密度= 0.91g cm -3，纯度= 25％W / W，Merck Limited，Mumbai）。姜黄粉和GAC（Jacobi aquasorb AC）用于合成过滤材料。使用蒸馏的丙酮作为溶剂以从姜黄粉末制备提取物。当未指定溶剂时，使用双蒸水作为溶剂。为了制备Pb 2+使用来自Sigma-Aldrich的Pb（NO 3）2溶液并使用来自Daejung的pH盐酸调节溶液。
使用分析天平（CAS Cay 120）称量固体反应物和制备的纳米复合材料。使用电烤箱（Heraeus ST 6120）进行干燥。为了超声处理的目的，使用超声波仪（Sonorex super RK 1028 CH，BANDELIN Electronics，Berlin）。傅立叶变换红外（FT-IR）光谱从美国Varian 660-IR获得，KBr颗粒技术用于获得400-4000 cm -1范围内的FT-IR光谱。。通过将2mg样品与200mg烘箱干燥的光谱级KBr（Sigma-Aldrich）混合来进行沉淀的制备。从GENESYS 10S UV-Vis获得UV-可见光谱，通过将少量沉淀物溶解在蒸馏乙醇中制备用于UV-可见光谱的样品。使用扫描电子显微镜（HITACHI SU6600）分析合成的纳米复合材料的表面形态和微观结构特征。合成的HAP / GAC和HAP / TE / GAC纳米复合材料的X射线衍射分析在Bruker D8 Focus X射线粉末衍射仪上使用CuKα辐射（λ= 0.154nm）在3°-70°的2θ范围内进行，步长为0.020°，步进时间为1秒。
微生物学实验在Laminar Hood（Yamato，型号ADS 160）内进行。在使用之前，使用Autoclave机器（KT-30SD，ALP Co.Ltd。）对用于细菌生长的培养基进行高压灭菌。在使用前，将包括培养皿的玻璃器皿在180℃下在烘箱中温育2小时（Memmert Beschickung loading model 100-800）。将细菌接种的平板在37℃下在培养箱（Memmert-Beschickung，型号100-800）中培养18小时以进行生长。
使用原位方法在粒状活性炭上进行HAP涂覆。将GAC（12.0g）加入到20mmol的Ca（NO 3）2 ·4H 2O（0.4M）溶液中。将混合物的温度保持在80℃。搅拌混合物，逐滴加入12mmol Na 2 HPO 4（0.16M）溶液到混合物中。通过逐滴加入浓盐将混合物的pH保持在10。NH 3。然后将混合物在其沸点剧烈搅拌约3小时。然后将反应混合物在室温下老化约24小时。将得到的产物抽滤，用双蒸水彻底洗涤，直至滤液的pH变为中性。使用原子吸收光谱法测试洗涤液在HAP中的Ca 2+离子。将制备的HAP涂覆的粒状活性炭在80℃的烘箱中保持约3小时。使用FT-IR光谱，扫描电子显微镜和X射线衍射（XRD）分析表征合成的纳米复合材料。
丙酮用作从姜黄粉制备姜黄提取物的溶剂。将蒸馏的丙酮（100mL）加入到一部分姜黄粉末（60.0g）中，并将混合物在50℃下超声处理约30分钟。然后将混合物抽滤，收集滤液。蒸发溶剂后得到的产物是橙棕色残余物。然后使用FT-IR光谱和UV-可见光谱表征姜黄提取物。
合成的纳米复合材料进一步用姜黄提取物涂覆。为此，将姜黄提取物（3.0g）溶解在丙酮（50mL）中，并在HAP涂覆的GAC制备中完全加入12mmol Na 2 HPO 4（0.16M）溶液后立即以滴加方式加入混合物中。如上所述的复合材料。将混合物的pH保持在约7.使用UV-可见光谱法测试洗涤物的TE浸出。获得的双涂层纳米复合材料使用FT-IR光谱和扫描电子显微镜表征。
的大肠杆菌细菌原液悬浮液通过溶解，分离的制备大肠杆菌从先前准备的划线平板的菌落，在50毫升双蒸水高压灭菌。无菌环用于转移细菌。从大肠杆菌细菌原液悬浮液中，制备100倍稀释的细菌悬浮液用于过滤。Lysogeny Broth（LB）琼脂用于制备培养基。通过将25g LB和20g琼脂溶解在1L双蒸水中来制备培养基。
在过滤大肠杆菌细菌悬浮液之前，将GAC和合成的纳米复合材料高压灭菌。然后将5g GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC纳米复合材料填充到具有12mm直径的三个单独的柱中。在过滤大肠杆菌细菌悬浮液之前，用双蒸馏的高压灭菌的水润湿过滤材料。使一部分100mL细菌悬浮液以0.5mL / min的速率通过过滤器排出。将滤液以10mL级分收集到高压灭菌的试管中并保持在冰浴中以抑制细菌生长。该大肠杆菌 使用扩散板法分析这些水样品的细菌含量，其中将100μL每种过滤的级分涂布在15mL预先制备的LB琼脂平板中。
对Pb 2+离子进行吸附研究，以便利用吸附等温线计算出最佳吸附条件和吸附容量。使用硝酸铅Pb（NO 3）2制备Pb 2+标准储备溶液（1000ppm）。使用Pb 2+标准储备溶液，用必要的稀释液制备用于研究的其他Pb 2+溶液。通过逐滴添加盐酸来调节pH。
在4-7的pH范围内研究了pH对纯GAC和合成的GAC纳米复合材料的吸附能力的影响。在随机搅拌下，将Pb 2+离子溶液（1000ppm）的浓度，吸附剂的量（1.0g）和体积（100.0cm 3）保持恒定180分钟的接触时间。实验在室温下进行。
通过使用已知浓度的Pb 2+离子溶液（1000ppm，100.0cm 3）在15-180分钟的时间跨度内研究接触时间对GAC和合成的纳米复合材料的吸附容量的影响。在室温下将温度保持恒定，随机搅拌。从溶液中过滤吸附剂，并使用原子吸收光谱法分析滤液中残留的Pb 2+离子浓度。使用下面给出的通用方程评估吸附容量。
其中Q e是吸附剂上吸附的Pb 2+的量（mg / g）C o和C e分别是吸附前后溶液中Pb 2+浓度（mg / dm 3），m是反应混合物（g）中的物质，V是介质的体积（dm 3）。
通过保持恒定量的吸附剂（1.0g）和不同初始浓度的Pb 2+离子溶液的体积（100.0cm 3），对GAC和合成的纳米复合材料进行Pb 2+离子的吸附等温线分析。通过使用1000ppm标准储备溶液制备具有不同初始浓度（400,500,600,700ppm）的Pb 2+离子溶液。将溶液的pH维持在pH6（实验确定的研究的最佳pH），并将溶液混合物平衡165分钟（实验确定的分析接触时间）。过滤吸附剂，在必要的稀释后通过AAS测定滤液中Pb 2+离子的量。
利用Freundlich和Langmuir等温模型分析了GAC上Pb 2+离子和合成纳米复合材料的吸附平衡数据。Freundlich等温线由方程式给出。（2）其中Q e是每单位重量吸附剂吸附量（mg / g），C e是溶液中的平衡金属离子浓度（mg / dm 3），K f和n是Freundlich等温常数，相关到吸附容量和吸附强度分别[ 40，41 ]。
绘制log Q e对log C e的图以确定Freundlich等温常数。
Langmuir等温线性化形式，如式（1）所示。（3）其中常数q m和K分别与吸附容量和吸附能量有关。的曲线图Ç ë / Q ë VS Ç ë作图以确定Langmuir等温常数[ 42，43 ]。
通过记录FT-IR光谱并分析对应于HAP和GAC中存在的官能团的特征峰，证实了HAP涂覆的GAC的形成。图 1显示了GAC，HAP和HAP涂覆的GAC获得的FT-IR光谱的比较。
HAP，GAC和HAP / GAC的FT-IR光谱比较
在GAC的FT-IR光谱中（图1 -GAC ），出现在3200-3600cm -1区域的宽峰解释了羟基中的O-H伸缩振动。1639cm -1处的带归因于羧基中的C = O伸缩振动。1565 cm -1区域的峰值归因于芳环中的C = C伸缩模式[ 44 ]。在1384cm -1处观察到的尖峰导致羧基中的C-O-H伸缩。1249和1037cm -1之间的峰归属于醇和酚基团中的C-O伸缩振动。902和767 cm -1之间的较弱带归因于芳环中的C-H弯曲[44 ]。
HAP的FT-IR光谱（图 1 -HAP），在3700-3200厘米观察到的宽峰-1归因于粘结O - H和在1639厘米峰值氢的伸缩振动模式-1是由于吸附H 2 O分子。在563处的峰，960，1029，1083，2360厘米-1分配给PO 4 3-基拉伸方式和在605的峰值，871厘米-1占PO的弯曲模式4 3-组[ 45，46]。因此，通过分析HAP的FT-IR光谱中的特征IR峰，可以说合成的纳米薄片是HAP。HAP涂覆的GAC的FT-IR光谱（图1 -HAP / GAC）显示对应于HAP纳米薄片的563,601,1029cm -1处的所有突出峰。因此，可以说GAC已经用HAP涂覆以得到HAP / GAC纳米复合材料。此外，使用SEM和XRD进一步表征复合物。
对于具有不同放大率的HAP / GAC纳米复合材料获得的SEM显微照片在图2中给出 。使用扫描电子显微镜测定合成的HAP纳米薄片在GAC上的尺寸和形态。HAP由高百分比的片状形态组成，并且它们连接到宽度小于100nm且长度不同的连续网状物。对于HAP / GAC获得的SEM图像显示出几乎均匀的纳米HAP涂层而不是GAC。尽管如此，HAP纳米薄片的涂层并没有像以前观察到的那样堵塞GAC的孔[ 22 ]，这可以被认为是一个优势，因为GAC的大多数吸附发生在GAC的孔隙位置[ 47]。]。对该复合物进行X射线衍射，以进一步确认GAC上的HAP涂层，并在图3中给出 。
HAP / GAC纳米复合材料具有不同的放大倍数的SEM图像一个 5.00微米，b为500nm
HAP / GAC的XRD图谱
在2θ区域26和42处观察到的峰值可以分配给GAC [ 48 ]。对应于纯HAP的峰不清楚，这可能是由于合成材料的低结晶度。观察到的HAP / GAC的XRD图谱表明，涂在GAC表面的HAP不是结晶的[ 26]，而是无定形的[ 22 ]。
使用实验部分中给出的姜黄提取物进一步功能化HAP / GAC。使用FT-IR和UV-可见光谱进行姜黄提取物中类姜黄素颜料的表征。原始姜黄提取物，HAP / TE / GAC和HAP / GAC的FT-IR光谱的比较在图4中给出 。纯姜黄提取物中3200-3600cm -1范围内的宽峰可归因于与姜黄素类中的苯环连接的氢键羟基。1627cm -1处的峰是由于芳基取代的C = C键。2800-3000cm -1范围内的峰对应于OCH 3基团的CH伸缩[ 49]。C = O组的拉伸振动导致峰值在1600 cm -1处，通常出现在更高的范围内[ 50 ]。由类姜黄素颜料产生的IR带具有相似的位置，除了2500-3000cm -1的区域，如图4所示 。
TE，HAP / GAC和HAP / TE / GAC的FT-IR光谱比较
姜黄素在2980-2850cm -1区域产生FT-IR带，去甲氧基姜黄素在2950-2850cm -1区域显示出带，而由于没有C-H，双去甲氧基姜黄素没有显示任何特征带。拉伸区域对应于OCH 3组[ 49 ]。通过对图4中 FT-IR光谱的分析 ，很明显在姜黄提取物中存在2850-2980cm -1区域的峰，证明了类姜黄素的存在。HAP / TE / GAC的FT-IR光谱显示对应于姜黄提取物中的官能团的所有峰。
图 5显示了具有纯GAC和HAP / GAC的HAP / TE / GAC纳米复合材料的物理外观。纯净的GAC显示为黑色，并且随着HAP涂层变得灰暗。从黄色HAP / TE / GAC复合材料中可清楚地看到在HAP / GAC上成功涂覆姜黄提取物。
GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC的物理外观比较
通过UV-可见光谱进一步表征姜黄提取物，并且在乙醇中获得的姜黄提取物的光谱示于图 6中。
紫外 - 可见光谱的姜黄提取物在乙醇中
溶于乙醇的类姜黄素分别在429 nm，424 nm和419 nm处显示姜黄素，去甲氧基姜黄素和双去甲氧基姜黄素的特征性紫外 - 可见峰[ 49 ]。由于样品含有所有三种颜料，在418-432nm之间观察到更宽的吸收峰，在430nm处具有最大吸光度。因此，它证实了用于合成纳米复合材料的姜黄提取物含有类姜黄素的事实。
使用SEM表征HAP / TE / GAC的表面形态（图 7）。图 7 a和b表示仅涂覆GAC和图2中的HAP。 7c和d表示涂覆HAP / GAC系统（HAP / TE / GAC）姜黄提取物。图 7a -d的比较表明存在分散在HAP网之间的另外的固体材料。如图所示，姜黄提取物的沉积发生在复合材料表面上的纳米HAP网之间的薄片中。这些薄片的尺寸几乎在微米范围内。
HAP / GAC的SEM图像的比较一个 5.00微米，b 3.00微米和HAP / TE / GAC Ç 5.00微米，d 3.00微米
使用已知量的大肠杆菌细菌悬浮液研究了通过复合物去除细菌的能力。将该细菌悬浮液通过填充有GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC的柱。如方法中给出的，以10mL等分试样收集滤液。使用浸渍法分析包括原始（初始）大肠杆菌细菌悬浮液的每个级分。通过将一个细菌细胞视为一个CFU，获得的结果是100μL等分试样中的菌落形成单位（CFU）的平均数，并且获得的结果总结在图 8中。
不同比例的CFU与连续等分的滤液的变化
根据图8中给出的数据 ，纯净的GAC表现出最低的细菌去除能力。对GAC生物膜形成的能力也从取得的结果本实验[期间观察到的26，32]。因此，可以说单独的GAC不是用于过滤细菌污染水的良好过滤材料。结果还表明，当从最初的10毫升到第十个10毫升时，抗菌活性略有下降，这可以支持纳米材料的活性位点的减少以及抗菌化合物由于过滤而对细菌结合的可及性。大量细菌悬浮液。根据结果，HAP / GAC和HAP / TE / GAC的纳米复合材料所显示的去除能力彼此略微相似。然而，几乎在所有测试的等分试样中，复合HAP / TE / GAC中CFU的减少很少。两种过滤材料HAP / GAC和HAP / TE / GAC的类似抗菌活性是由于抗菌材料的存在，两种复合材料中的HAP纳米薄片。复合HAP / TE / GAC的抗菌活性的小增量可归因于类姜黄素的存在。然而，CFU没有观察到显着变化，这可归因于用于涂层的姜黄提取物中存在的姜黄素的量少于我们之前研究中使用的纯化合物[26 ]。从该结果可以非常清楚，合成的纳米复合材料可以归类为杀菌纳米复合材料。姜黄素在该系统中的作用机制可能与抑制细菌内毒素诱导的细胞因子分泌和相关的激活机制有关，这可直接抑制细菌细胞的生长[ 39 ]。
pH值依赖于GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC吸附研究的结果如图9所示 。在该研究中，低于4的pH不被认为是HAP不稳定。根据该图，三种复合材料的吸附容量与pH值呈现相似的趋势。然而，在早期研究中观察到用HAP / GAC观察到最高的吸附。与纯GAC相比，复合HAP / TE / GAC的略微降低的吸附容量可以解释为在复合材料的表面上具有厚的TE涂层。此外，SEM也很清楚（图 7）TE提取物沉积在HAP涂覆的GAC的表面上，因为阻挡一些孔区域的薄片减少了HAP / GAC复合材料中存在的表面积的暴露。如先前报道的那样，吸附研究在pH6下进行[ 51 ]。
比较Pb 2+对GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC 的吸附容量与pH值的关系
进行吸附研究以确定使用方法中给出的1000ppm Pb 2+离子溶液的接触时间的影响。结果显示在图10中，并且根据该结果 ，在约135分钟后达到GAC和HAP / GAC的平衡浓度，而HAP / TE / GAC需要150分钟才达到平衡。因此，在150分钟后，所有三种复合材料都达到了平衡浓度。因此，将165分钟作为进一步吸附研究的接触时间[ 22 ]。
GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC 中Pb 2+离子浓度随时间的比较
纯净GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC上的Pb 2+离子的吸附等温线研究是通过将复合物的量保持在1.0 g并通过改变Pb 2+离子浓度从400,500,600 变化来进行的。和700 ppm。为了确定最适合吸附过程的模型，使用Freundlich和Langmuir模型绘制吸附等温线，得到的结果如图11所示 。根据吸附等温线，平衡吸附数据与Freundlich等温线模型很好地相关，描述了多相吸附在非均匀表面上，Langmuir等温线模型说明了在给定Pb 2+离子浓度范围内的单层吸附。
的Freundlich等温一个整齐GAC，b HAP / GAC，ç的HAP / TE / GAC和Langmuir等温d整齐GAC，êHAP / GAC，˚F HAP / TE / GAC
根据GAC等温线图的R 2值，Langmuir等温线和Freundlich等温线在给定的Pb 2+离子浓度下显示出几乎相同的相关系数值大于0.98 。因此，吸附过程可以用以前的相关工作[ 52 ]中报道的两种等温模型很好地描述。HAP / GAC的等温线图，Langmuir等温线模型（0.9989）和Freundlich等温线模型（0.9939）在给定的Pb 2+离子浓度下给出几乎相同的相关系数值。这些值意味着Pb 2+对HAP / GAC的吸附符合非均质表面上的单层和多层吸附[ 22，40，52 ]。然而，与纯GAC和HAP / GAC复合材料相比，对于Langmuir和Freundlich模型，HAP / TE / GAC复合材料获得的相关系数值显示略低的R 2。这可以假设存在对Pb 2+离子具有不同亲和力的三种类型的吸附物位点。
使用斜率计算吸附常数，并且通过GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC复合物吸附Pb 2+的线性趋势线的截距在表1中给出 。详细的吸附数据包含在支持材料中。每1g复合物中HAP / TE / GAC的吸附容量为29.4mg Pb 2+离子。结果表明，虽然HAP / GAC在复合材料中具有最高的吸附能力，但HAP / TE / GAC也可有效地用于去除水溶液中的Pb 2+离子。此外，这种复合材料能够去除细菌，从而抵消金属离子去除中的任何减少的影响，并证明是用于净化水的多功能纳米复合材料。
Langmuir和Freundlich吸附等温线常数用于吸附Pb 2+离子到GAC，HAP / GAC和HAP / TE / GAC
| 材料 | Langmuir吸附等温线常数 | Freundlich吸附等温常数 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| q m（mg / g） | K（L / mg） | R 2 | K f | ñ | R 2 | |
| HAP / GAC | 36.9（±0.8） | 3.1×10 -3（±1.1×10 -4） | 0.9989 | 1.1（±0.2） | 2.0（±0.1） | 0.9939 |
| GAC | 31.1（±2.3） | 3.6×10 -3（±4.6×10 -4） | 0.9891 | 1.4（±0.2） | 2.3（±0.2） | 0.9905 |
| HAP / TE / GAC | 29.4（±7.2） | 3.1×10 -3（±1.2×10 -3） | 0.8931 | 1.1（±0.7） | 2.2（±0.6） | 0.8818 |
从吸附数据可以说，100g HAP / TE / GAC能够从水溶液中除去2941.2mg Pb 2+离子。同样明显的是，合成的纳米复合材料可以归类为杀菌纳米复合材料。因此，HAP / TE / GAC复合材料能够保持GAC的固有性质，同时增强其去除重金属和细菌污染物的能力。生物相容的天然存在的姜黄提取物和基于HAP的活性碳纳米复合物可以是替代传统的银和基于纳米银的抗菌过滤器的有力竞争者，所述抗菌过滤器由于各种原因对环境有害。
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