887700葡京线路检测,888葡京集团检测线路,必赢76net线路官网

教学科研

环境学院科研团队在水污染治理方面取得进展

近日,环境学院王辉教授课题组完成的研究论文“Cyclodextrin-supported sulfide zero-valent iron as PMS activator for simultaneous removing norfloxacin and ARGs in reclaimed water: Activation and controlled release of active components”在环境领域一区Top期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=13.4)上发表,通讯作者为王辉教授/于雯超讲师,第一作者为环境学院硕士研究生吕海睿,887700葡京线路检测,888葡京集团检测线路,必赢76net线路官网为第一完成单位。


抗生素滥用导致环境中抗生素抗性基因(ARGs)的传播已成为全球公共卫生重大威胁。传统污水处理技术对抗生素残留及ARGs去除效率有限,而现有基于纳米零价铁(nZVI)的过一硫酸盐(PMS)活化技术因材料快速钝化、活性物质消耗快等问题难以实际应用。如何同步实现抗生素及其诱导的耐药性污染物的高效降解,是水污染治理领域亟待解决的难题。针对这一问题,研究团队设计了一种具有核壳结构的环糊精负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@CD)催化剂,通过硫元素促进铁离子循环,结合环糊精(β-CD)的疏水空腔结构调控活性物质释放,显著提升了PMS激活效率与催化剂稳定性。实验表明,S-nZVI@CD/PMS活化体系在120分钟内可完全去除诺氟沙星(NOR)和游离DNA;在实际水环境中,S-nZVI@CD/PMS也可实现NOR和ARGs的同步去除,NOR、ARGs和I类整合子( Intl1 )去除率分别为100%、97.4%和 98.2%。催化剂暴露于空气中60天后仍表现出99%以上的降解效率,循环使用11次后降解性能稳定。通过EPR与淬灭实验,确认硫酸根自由基(SO4•−)和羟基自由基(•OH)是主要活性物种,理论计算揭示了NOR的哌嗪环与喹诺酮环、DNA碱基的C10/N17等位点为自由基攻击关键靶点。该研究为同步去除抗生素及ARGs提供了创新解决方案,具有环保性,避免二次污染;阐明了环糊精空腔结构在铁离子循环与自由基生成中的协同机制,为设计长效控释催化剂提供了理论支撑。


插图.png


该项工作得到国家自然科学基金青年项目(42107397)和中央高校基本科研业务费(BLX202016)的资助。


文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.159656


887700葡京线路检测,888葡京集团检测线路,必赢76net线路官网