2024年4月22日，国际期刊《ACS EST Engineering》在线发表了题为“Biochar-Based Strategies for Antibiotics
Removal: Mechanisms, Factors, and Application”的综述性论文。本文综述讨论了基于抗生素类别的各种去除机制、生物炭在抗生素去除中的功效以及关键参数对抗生素去除的影响，强调了生物炭在处理抗生素污染液流中的应用前景和挑战。《ACS ESTl Engineering》是《Environmental Science & Technology》姊妹刊，致力于报道环境领域的工程科学研究，涉及工程材料、技术、工艺、模拟等研究方向的最新进展。
通讯作者：Samir Kumar Khanal Hui Lu
通讯单位：美国夏威夷大学马诺阿分校
中国中山大学
抗生素使用的增加导致抗生素抗性基因（ARG）在环境中的传播，严重威胁着自然生态系统和人类健康。减少环境中的抗生素至关重要。生物炭作为一种经济高效、环保、富碳的多孔材料，具有循环经济前景，在环境抗生素修复方面显示出巨大的潜力。吸附机制（如静电相互作用、氢键相互作用、疏水相互作用、π-π电子供体-受体（EDA）相互作用和孔扩散）和生物作用（如生物炭作为微生物庇护所、载体和电子介质）协同促进抗生素从水相中去除。本文批判性地讨论了基于抗生素类别的各种去除机制、生物炭在抗生素去除中的功效以及关键参数对抗生素去除的影响。此外，该综述对生物炭的工程应用进行了批判性讨论。最后，该综述强调了生物炭在处理抗生素污染液流中的应用前景和挑战。
图1 生物炭对各类抗生素的吸附性能（a），吸附机制的报告频率（b）和影响其去除的因素（c）（TC、SA、ML、FQ和BLA分别代表四环素类、磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类和β-内酰胺类）
图2 影响生物炭性能的因素示意图
表2 在连续系统中实现高生物炭截留策略
生物炭具有低成本和环境友好等固有优点，已被证明是一种很有前途的解决方案，通过不同的机制，包括吸附和生物作用，促进抗生素从水相中去除。生物炭的效率受到各种因素的影响，如原料、热解条件和改性。生物炭在处理抗生素污染的液流中的工程应用需要进行批判性的讨论，以应对现场应用的挑战和前景。总的来说，生物炭在减轻环境中抗生素污染的液体流相关风险方面显示出巨大的潜力。
Y. Jia, Y. Ou, S. K. Khanal, L. Sun, W.-s. Shu, H. Lu. Biochar-Based Strategies for Antibiotics Removal: Mechanisms, Factors, and Application. ACS EST Engg. 2024, 4, 6, 1256–1274. https://doi.org/10.1021/acsestengg.3c00605.
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编辑：环境与能源功能材料
Samir Kumar Khanal - Department of Molecular Biosciences and Bioengineering, University of Hawaii at Manoa, Honolulu, Hawaii 96822, United States; Department of Environmental Engineering, Korea University Sejong Campus, Sejong-ro 2511, Sejong 30019, Korea (Affiliate Faculty); https://orcid.org/0000-0001-6680-5846; Email: khanal@hawaii.edu
Hui Lu - School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China;
https://orcid.org/0000-0002-0084-9229; Email: lvhui3@mail.sysu.edu.cn
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