記者日前從西安建筑科技大學(xué)獲悉，該校交叉創(chuàng)新研究院教授石輝團(tuán)隊(duì)以活化生物炭為載體，通過(guò)水熱反應(yīng)聯(lián)合化學(xué)共沉淀法，研發(fā)出新型復(fù)合光催化劑。該催化劑對(duì)水中高濃度諾氟沙星表現(xiàn)出高效去除效果。相關(guān)論文發(fā)表于《自然》旗下期刊《npj 清潔水》。
近年來(lái)，抗生素作為新興污染物引發(fā)全球?qū)W者關(guān)注。諾氟沙星是目前最常用的喹諾酮類(lèi)抗生素藥物。由于其無(wú)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(lèi)污染物最有效的技術(shù)之一，但傳統(tǒng)光催化劑存在光生載流子快速重組的現(xiàn)象，限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。
為解決這一難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了本質(zhì)上含有納米銀顆粒的硫化銀、磷酸銀、活化生物炭三元復(fù)合光催化劑，在光照120分鐘時(shí)對(duì)高濃度（每升50毫克）諾氟沙星的去除率超過(guò)90.42%，降解速率常數(shù)為0.0175每分鐘，總有機(jī)碳去除率達(dá)69.67%。在光照60分鐘時(shí)即可完全去除常見(jiàn)濃度（每升10毫克）的諾氟沙星。
據(jù)介紹，新型復(fù)合光催化劑具有可重復(fù)利用性、光穩(wěn)定性和在復(fù)雜環(huán)境下的抗干擾性。該項(xiàng)研究揭示了非金屬元素氮硫共摻雜協(xié)同增強(qiáng)磷酸銀的光催化作用機(jī)制，提供了喹諾酮類(lèi)抗生素降解過(guò)程及新降解中間體的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，有助于推動(dòng)低成本光催化技術(shù)的高效應(yīng)用。
圖片來(lái)源|東西南北雜志社
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