【新視點】可高效去除水中殘留抗生素!科研團隊取得研發新成果
發布時間:2024-10-31 發布來源:《科技日報》
記者日前從西安建筑科技大學獲悉,該校交叉創新研究院教授石輝團隊以活化生物炭為載體,通過水熱反應聯合化學共沉淀法,研發出新型復合光催化劑。該催化劑對水中高濃度諾氟沙星表現出高效去除效果。相關論文發表于《自然》旗下期刊《npj 清潔水》。
近年來,抗生素作為新興污染物引發全球學者關注。諾氟沙星是目前最常用的喹諾酮類抗生素藥物。由于其無法被人體完全代謝,因此易殘留在多種水體中。光催化是目前降解此類污染物最有效的技術之一,但傳統光催化劑存在光生載流子快速重組的現象,限制了該技術的推廣應用。
為解決這一難題,研發團隊構建了本質上含有納米銀顆粒的硫化銀、磷酸銀、活化生物炭三元復合光催化劑,在光照120分鐘時對高濃度(每升50毫克)諾氟沙星的去除率超過90.42%,降解速率常數為0.0175每分鐘,總有機碳去除率達69.67%。在光照60分鐘時即可完全去除常見濃度(每升10毫克)的諾氟沙星。
據介紹,新型復合光催化劑具有可重復利用性、光穩定性和在復雜環境下的抗干擾性。該項研究揭示了非金屬元素氮硫共摻雜協同增強磷酸銀的光催化作用機制,提供了喹諾酮類抗生素降解過程及新降解中間體的關鍵數據,有助于推動低成本光催化技術的高效應用。
圖片來源|東西南北雜志社
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