近期,合肥中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所劉錦淮課題組孔令濤研究團隊設計出一種新穎的研究院水形貌可控的WMoO-1 UTNWs催化劑用于異相芬頓氧化體系,實現了在寬pH范圍內對抗生素——四環素的中抗高效降解。相關成果發表在英國皇家化學會的生素速降Nanoscale(DOI: 10.1039/C8NR08162J)雜志上。
由于人或動物往往不能將服用的解研究中進展抗生素完全吸收,大量的合肥抗生素以代謝產物甚至原態形式排入環境中,導致病原微生物產生耐藥性,研究院水造成敏感菌耐藥性的中抗增強。四環素作為一種典型的生素速降抗生素,在被人體攝入后,解研究中進展難以被腸胃徹底吸收,合肥約75%的研究院水劑量以母體化合物的形式被人體排出,對生態環境和生物安全造成極大的中抗潛在威脅。芬頓技術是生素速降一種高級氧化水處理技術,其產生的解研究中進展強氧化性羥基自由基可以實現有機物高效降解,然而由于常規的芬頓反應需要在強酸條件下才能發揮作用,其在實際應用中受到了限制。
研究人員在先前研究中發現,缺陷與摻雜由于其特殊的配位化學結構和電子結構,能夠顯著提升高階氧化體系中的電子轉移效率。此外,多元金屬氧化物中陽離子之間的氧化還原也有利于實現對H2O2的高效催化。基于上述理論,研究人員通過技術攻關,成功制備出一種形貌可控的WMoO-1 UTNWs催化劑運用到異相芬頓體系當中,將反應的最優pH范圍拓寬至中性,提高了芬頓技術降解四環素的效率。這項研究詳細討論了其催化降解機理,推測出可能的四環素降解路線,解決了四環素的難降解問題,拓寬了類芬頓反應的pH應用范圍,具有廣泛的應用前景。
該研究工作得到中科院重點部署項目、安徽省重大專項、安徽省重點研發及合肥研究院院長基金等的資助。
合肥研究院在水中抗生素的快速降解研究中取得進展