生物炭是由生物质原料(秸秆、果壳、木屑和家畜粪便等)在厌氧条件下通过热化学转化而得的一种固态富碳物质。不同于生物质，生物炭稳定性高，结构中常含有大量的芳环结构，对环境中的重金属和有机污染物等常体现出极佳的吸附性能。
目前研究显示，小麦和玉米秸秆的灰分对四环素和磺胺甲恶唑有很强的吸附效果。Fan等考察了竹炭对氯霉素的吸附性能，结果显示，竹炭经NaOH碱化处理后对氯霉素的吸附能力显著增强，其原因主要是NaOH处理后增强了竹炭与氯霉素之间的兀．7c相互作用，但H2S04酸化处理却降低了竹炭的吸附性能。
1.4.2粘土矿物类
粘土矿物是一些含铝、镁等为主具有无序过渡结构的含水层状硅酸盐矿物，是各类土壤和沉积物的主要成分，广泛分布于自然界中。粘土矿物的种类很多，如蒙脱石、高岭石、伊利石、坡缕石等，具有成本低、吸附能力强、绿色环保等几种新型吸附剂的设计、制备及其对水中抗生素污染物的吸附性能研究优点，在水处理中具有潜在的应用前景。 1.4.2.1蒙脱石
蒙脱石亦称微晶高岭石，是由含水硅铝酸盐构成的层状矿物，颗粒细小，主要成分为八面体蒙脱石微粒。蒙脱石由于层间域的存在，同时具有外表面积和内表面积，因此比表面积很大，表面能也很高，体现出较强的表面吸附能力。
研究表明，蒙脱石K10对甲氧苄啶有较强的吸附性，吸附量随pH(2．5“．3)增加而增加，6 h达吸附平衡，吸附过程符合准二级动力学方程，吸附机理为离子交换作用，吸附过程自发且放热。钠蒙脱石可快速吸附水中环丙沙星，阳离子型和两性离子型的环丙沙星可强有力地吸附于钠蒙脱石上，阳离子交换作用为其主要的吸附机理；当溶液pH值大于环丙沙星的pKa2值后，吸附量显著下降，此时的吸附机理主要是络合作用‘1311。Liu等‘1321比较了钠蒙脱石和六种有机蒙脱石对四环素的吸附性能，用含不同长度烃链的季铵阳离子修饰得到的六种有机蒙脱石对四环素的最大吸附量为1000～2000 mmol／Kg，显著高于钠蒙脱石对四环素的最大吸附量769 mmol／Kg。Rahardjo等用天然和有机膨润土(主要成分是蒙脱石)吸附废水中氨苄青霉素，吸附等温线符合Toth模型。 1.4.2.2沸石
沸石是一类含钙、钠为主的天然硅铝酸盐矿石，因其在灼烧时会产生沸腾现象而得名。硅(铝)氧四面体构成了沸石的三维骨架，碱金属或碱土金属离子分布在骨架中各种大小不同的空穴和通道中，因与骨架联系较弱，可与其他离子发生阳离子交换作用。此外，不同孔径的空穴还可吸取或滤过分子大小不同的其他物质，因此常作为一种分子筛用于水的净化或污染物的分离。Kang等系统考察了沸石对四环素的吸附性能，吸附速率符合粒子内扩散
模型，3 h达吸附平衡，吸附存在pH依赖性，Langmuir和Freundlich模型均可描述其等温线
特征，吸附过程自发且吸热，四环素与沸石表面Al”的络合作用为吸附主要机制。此外，研究发现，高硅丝光沸石可有效吸附氨苯磺胺‘1351，高硅沸石HSZ．385对五种磺胺类抗生素(磺胺噻唑、磺胺甲嘧啶、磺胺甲二唑、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲恶唑)均体现出强的吸附能力，且吸附量受pH影响明显。 1.4.2.3伊利石
伊利石为一种富钾、高铝、低铁的硅酸盐黏土矿物，具有类似云母的层状结构，粒径很小，具有光滑、细腻、耐热、无膨胀性等理化特性。研究发现，伊利 石对水中的污染物具有一定的吸附能力。Chang等考察了层状伊利石对水中 四环素的吸附去除情况，在pH 5-6环境下吸附量为32 mg／g，吸附等温线遵循Freundlich模型，8 h达吸附平衡，吸附动力学符合准二级和Elovich方程。 1.4.2.4坡缕石
坡缕石又名凹凸棒石，具有链层状结构，形态呈纤维或毛发状，其晶体内部由平行的硅氧四面体双链构成，结构上类似于碳纳米管，为典型的纳米级纤维矿物，具有极大的比表面积和离子交换能力，对有机化合物常表现出优异的吸附性能。Chang等系统研究了四环素在坡缕石上的吸附行为，2 h后的平衡吸附量为210 mmol／Kg，pH和离子强度对吸附有显著的影响，吸附过程吸热且表现为强的物理吸附特征。 1.4.2.5累托石
累托石是一种罕见的由类云母层和类蒙脱石层规则交替堆积而成的特殊的层状铝硅酸盐粘土矿物，结构稳定、耐高温，具有一定的吸附性能和阳离子交换能力。研究显示，累托石可有效吸附脱除水中的金霉素，Langmuir最大平衡吸附量为177．7 mg／g，吸附发生在累托石的层问，8 h达吸附平衡，动力学行为符合准二级方程，溶液pH会影响吸附，最佳pH条件为pH 2“，吸附过程吸热。 1.4.2.6高岭石
高岭石是一种层状结构铝硅酸盐粘土矿物，常以微晶或隐晶态存在，呈疏松块状或粉末状。高岭石经风化或沉积等作用变成高岭土(陶瓷的制作原料)。Li等研究显示高岭石吸附环丙沙星和四环素的机制主要是高岭石外表面的阳离子交换作用。Zhao等‘1421研究了pH、离子强度(Li+、Na+、K+、Ca2+和M92+)和重金属Cu2+以及腐植酸对高岭石吸附四环素的影响，结果表明，在pH 3-6环境下高岭石可有效吸附四环素，但当pH>6后吸附量随pH增加而下降，阳离子态的四环素通过阳离子交换吸附在高岭石外表面，而两性离子态四环素则主要以络合作用吸附；Li+、Na+、K+、Ca2+和M92+对吸附表现出竞争性抑制作用；Cu2+则显著促进了吸附；腐殖酸对吸附的影响在不同pH条件下有所差异，pH<6时促进吸附，但pH>6后影响不明显。
1.4.3聚合树脂类
现今，离子交换树脂、吸附树脂及其他新型树脂作为一种具有吸附分离功能的重要高分子材料在水处理和环境科学领域发挥着越来越重要的作用。离子交换树脂是一类带有功能基团的网状结构高分子化合物，其结构主要由不溶性的三维网状骨架和骨架上连接的功能基团构成，因功能基团上带有荷电的可交换离子，使其具有离子交换能力。按骨架结构的不同，离子交换树脂有凝胶型和大孔型两类，而大孔型又有强酸(．S03H)、弱酸(-COOH)型阳离子交换树脂和弱碱(．NH2，．NRH，-NR2)、强碱(-N+R3)型阴离子交换树脂等。吸附树脂(聚合物吸附剂)是一类以吸附为特征能浓缩分离有机物的高分子聚合物，其结构上有些不带任何功能团，而有些则带有不同极性的功能团，当其带有强极性功能团时很难与离子交换树脂严格区分，因而该类吸附树脂也称离子交换树脂。由于这些聚合树脂具有吸附和选择性离子交换相结合的分离、纯化等多种功能，目前在抗生素废水治理中显示出越来越重要的地位。
Yang等研究了系列树脂(高度交联树脂MN．202、MN．200和NDA．150，氨化聚苯乙烯树脂MN．150和MN．100，大孔树脂XAD．4)对抗生素氟哌酸、四环素、土霉素、磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑等的吸附能力和吸附机制，结果显示，尽管这些树脂具有不同的表面性质和孔结构但对抗生素的吸附均体现出相似的pH依赖性，吸附量均随溶液中两性离子型抗生素比例的增加而增加。疏水作用、静电作用、H．键和兀．兀电子供受体作用等吸附机制在不同pH条件下发挥着不同程度的作用，部分树脂的吸附还表现出微孔填充的吸附机制。此外，研究还显示，脂肪族丙烯酸酯中性大孔树脂XAD．7对水中甲氧苄啶有较好的吸附脱除能力，吸附等温线符合Freundlich模型，吸附过程为物理吸附。磁粉树脂与颗粒状树脂相比，由于比表面积的极大提升使得磁粉树脂对四环素的吸附性能显著提高。
1.4.4介孔材料
介孔材料是一类孔径介于2～50 nm具有显著表面效应的多孔材料，因其具有极高的比表面积、规整有序的孔道结构、孔径极为均一可调等特点在吸附、分离提纯、药物包埋缓释、催化及气体传感等领域发挥着极其重要的作用。按其化学组成不同，介孔材料可分为硅基介孔材料和非硅基介孔材料两类。
硅基介孔材料的骨架是二氧化硅，目前应用和研究最多，有纯硅和掺杂其他元素的两种类型；非硅基介孔材料则主要包括介孔的碳、过渡金属及其氧化物、磷酸盐和硫化物等，如介孔碳、介孔镍、介孔Ti02、介孔磷酸铝铬锆和介孔ZnS等，在应用方面体现出许多硅基介孔材料达不到的效果。介孔材料规整有序、可调控的孔径和结构，再辅以功能金属或有机官能团的改性使其成为一种很重要的分子筛材料在水中抗生素的吸附分离方面表现出独 特的优势。
研究显示，金属Ni和La掺杂的MCM．41分别表现出对水中诺氟沙星和四环素的吸附
分离作用。四环素在金属Fe掺杂SBA．15上的最大平衡吸附量为41．7 mg／gtl501。Liu等‘1511以沸石A为前驱体掺杂介孔材料MCM．41后吸附分离水中四环素，吸附等温线符合Langmuir模型，酸性和中性pH环境更有利于该介孔材料对四环素的吸附，基于离子交换的化学吸附和静电吸附为其主要吸附机制。Xu等引合成的规则有序磁性介孔硅微球体现出对四环素和磺胺甲嘧啶高效的吸附性能，298 K温度下四环素和磺胺甲恶唑在该材料上的最大单分子层吸附量分别为0．0791和0．0342 mmol／g，吸附速率可用准一--4级动力学方程描 述，该磁性介孔材料可循环使用至少4次。Shi等合成了磁性介孔碳纳米复合物用于吸附分离环丙沙星，吸附动力学符合准二级方程，等温线符合Langmuir模型，中性pH环境吸附效果最佳，离子强度对吸附的影响极小。此外，循环使用10次后，该材料仍保留85％以上的吸附性能。Brigante等研究发现介孔氧化铈可作为一种高效吸附剂吸附分离水中四环素和米诺环素。系统研究介孔氧化铈对米诺环素的吸附性能，结果显示，吸附量随pH和离子强度的增加而降低，但随温度的升高而增加，静电作用和 H．键作用为吸附的主要作用力。
1.4.5其他吸附剂
此外，金属及其氧化物、分子印迹聚合物、壳聚糖、凝胶等在含抗生素的污 水处理中也发挥着重要的作用。Zhang等考察磁性Fe304纳米球对金霉素的吸附性能，结果显示，吸附10 h达平衡，Langmuir最大单分子层吸附量在pH 6．5环境下为476 mg／g，热力学分析显示吸附过程自发且吸热，并且吸附剂可回收。
Li等合成表面分子印迹聚合物吸附分离头孢氨苄，吸附等温线可用Freundlich 模型描述，298 K温度下最大多分子层吸附量为34．07 mg／g。Ersan等研究海绵状鞣酸凝胶吸附四环素的动力学和热力学特征，四环素在凝胶上的吸附平衡时间为150 min，吸附过程可用准二级动力学方程描述，吸附放热且自发。
1.5总结
综上可知，抗生素滥用情况普遍，对环境造成的潜在危害不容忽视。对于抗生素的吸附
规律和吸附机制还有待深入研究，更多经济有效的吸附材料也有待进一步的研发，高效去除污染水体中抗生素的方法和手段还有待国内外研究者的不断努力。今后的研究工作可从以下几个方面展开：
(1)吸附剂的解吸再生和循环利用研究。从工业角度看，优良的吸附剂不仅要有针对污染物的高效吸附能力，还需考虑资源的回收和循环使用情况。
(2)吸附选择性和对复杂水体的处理能力研究。此外还需开展痕量污染物的研究. (3)吸附机理的量化研究。如果能建立量化的模型来判断各种作用力（芳环间的兀．兀作用，疏水效应，以及吸附剂表面官能团与抗生素之间的作用(如离子交换、络合、阳离子桥、静电引力等））的强度和比重将可更深层次地解析吸附机制。
目前关于水中抗生素去除方法的研究主要集中在高级氧化法、吸附法、膜分离技术及组合工艺等。其中基于自由基氧化的高级氧化技术得到广泛关注，工艺一般选用03、H202，结合光照，或组合金属及半导体光催化剂来实现，但该方法不仅成本高，条件苛刻，且在降解抗生素的过程中很难实现矿化，降解产生的中间代谢物常表现出比母体抗生素更强的生态毒性，应用受到限制。而吸附法，作为一种非破坏手段，常表现出低成本、易操作、污染物脱除率高且无高毒性代谢物风险等优点，成为环境污染物治理技术中最具应用前景的方法之一，而如何设计开发低成本高性能的吸附剂成为吸附处理水环境中抗生素类污染物的关键。 开展新型高效经济吸附剂的研究，将对环境保护和人类的可持续发展具有非常重 要的现实意义。