抗生素藥物是最普遍應用的藥品種類之一。日前，據《科學通報》匯報稱，在我國地下水中帶有68種抗菌素，且濃度值較高。除此之外，也有90種非抗菌素類藥業成份被驗出。而現階段的水處理還無法徹底除去水里的少量抗菌素，高效率除污設備的開發設計看起來尤其急切。

近日，江蘇省師范學校李海濤專家教授研究組首先取得成功開發設計了一種石墨烯材料智能復合袋。據發布在《自然》雜志期刊子刊《Scientific Reports》上的科研成果顯示信息，這類粘士纖薄的石墨烯材料―活性炭塑料薄膜吸附高效率，對包含抗菌素以內的顆粒物件達到99.99%。

“許多科學研究根據多種類型的納米技術材料，搭建了一系列新奇的纖薄且滲入擴散系數很高的多功能性膜分離技術。在這種納米技術材料中，氧化石墨烯納米技術塑料薄膜做為一種典型性的單分子二維納米技術材料，具備非常高的分離出來高效率，變成一種全新升級的層析膜分離技術。”李海濤說。可是，純氧化石墨烯制取的濾紙，層間隔不大，造成 水滲入擴散系數不夠、用時長、不抗髙壓且易破。

為處理這一難題，李海濤研究組將活性炭(AC)插入了氧化石墨烯(GO)層析膜制取出一種復合型多孔結構碳膜微結構材料。

活性炭(AC)納米顆粒構造自身具備與眾不同的官能團異構，如羧基、羰基、酚、內酯、醌等，這能夠 合理擴大復合袋自身的吸附能力。

“大家運用活性炭材料中間的協同效應，制取了根據氧化石墨烯的復合型塑料薄膜材料，完成了對引入水里抗菌素化學物質的徹底除去。”李海濤說。

氧化石墨烯表層帶有豐富多彩的含氧量官能團異構，憑借“π-π”功效及其范德華力，氧化石墨烯對多種多樣有機化合物具備優良的吸附實際效果。

“納米技術活性炭的添加，不但在氧化石墨烯層狀中間具有了優良的框架支撐點功效，也極大地提高了石墨烯薄膜材料的吸附能力。”李海濤說，另外，活性炭材料合理地提升了氧化石墨烯的固層間距，完成塑料薄膜材料比表面的合理提高。

試驗證實，與別的材料對比，該復合型材料對強堿、強酸均有非常好的耐受力，運用范疇較廣。

“在此項科學研究中，大家深入分析了由二維氧化石墨烯/一維活性炭材料構成的復合袋材料針對水里殘余鹽酸四環素(TCH)的除去作用機理。”李海濤說。

研究發現，軟性的氧化石墨烯/活性炭復合袋對鹽酸四環素(TCH)分子結構主要表現出十分強的吸附能力。李海濤表述，這類優良的吸附特性關鍵來自于氧化石墨烯和活性炭與抗菌素分子結構中間優良的相互影響。可是單純性的氧化石墨烯塑料薄膜會產生比較嚴重地層疊，活性炭材料則以及非常容易造成團圓效用。

“將活性炭材料根據頁面相互影響分散化于氧化石墨烯表層，在復合型塑料薄膜中取得成功地減少了氧化石墨烯層狀的層疊效用，進一步提高了復合型塑料薄膜材料的比表面和氣孔率，促使氧化石墨烯和活性炭材料能夠 充足地充分發揮。”李海濤說。

李海濤表述，從有機化學視角看來，氧化石墨烯/活性炭復合袋對鹽酸四環素(TCH)有很強的吸附能力，這歸功于碳材料與鹽酸四環素(TCH)中間優良的頁面相互影響，包含共價鍵、π-π電子器件層疊、靜電感應相互影響、范德華力等，那樣的科學研究結果遠遠地高過純氧化石墨烯膜的吸附能力。

來源于：高新科技日報