文章信息
第一作者:潘洁仪,刘煜欣
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.137008
亮点
• Fe-O键提高O2吸附能,降低了反应能垒。
研究进展
随着抗生素的广泛使用,抗生素及其抗性基因(ARGs)在水环境中的积累已成为全球性的环境问题。这些物质不仅威胁生态系统的健康,还可能通过食物链影响人类健康。传统的污水处理技术在处理这类污染物时往往效率低下,难以彻底去除。因此,开发一种高效、低能耗的去除抗生素及其抗性基因的技术成为当前环境科学领域的重要课题。微波催化技术是一种高效的环境修复技术,合理的催化剂设计有利于在较低的微波功率下达到理想的修复效果。本研究构建了一套微波催化体系,以氧掺杂的碳化铁材料作为催化剂,在240 W的低微波功率下降解水体中的SMX及其抗性基因(sul1,sul2),提供了一种有效同时去除抗生素及其抗性基因的新技术。
图5 sul1(a)和sul2(b)在不同体系中的降解。sul1(c)和sul2(d)在0 min,5 min和15 min的AGE。在0 min(e),5 min(f),15 min(g)混合后sul1和sul2的AFM。
本研究的创新点在于首次通过增加Fe-O键来降低分子氧活化的能垒,从而开发出一种高效去除抗生素及其抗性基因的微波催化技术。这一技术不仅为抗生素污染治理提供了新的解决方案,还为微波催化系统的构建提供了新的思路。此外,研究还深入阐释了微波催化过程的机制,为未来相关领域的研究奠定了理论基础。这项技术的成功应用,不仅能够有效减少环境中的抗生素污染,还能降低抗生素抗性基因的传播风险,对保护公共健康和生态环境具有重要意义。未来,随着技术的进一步优化和推广,有望在全球范围内实现更广泛的应用,为解决抗生素污染问题提供强有力的技术支持。
作者介绍
林亲铁,广东工业大学环境科学与工程学院教授、博士生导师。主要针对华南地区环境污染防治的重大科技需求及关键问题,开展环境污染控制化学原创理论和应用技术研究,探索新污染物在环境中的生物地球化学行为及效应,研发土壤和水体污染控制与环境修复技术与装备,为土壤和水体污染治理提供科技支撑。近年来主持省部级及以上项目20余项,以第一(通讯)作者发表论文130余篇,其中SCI收录60余篇,授权国家发明专利21件,获国家环境保护科学技术奖1项、广东省科学技术奖2项。
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