NiFe₂O₄/CA复合膜

等离子体协同降解环丙沙星

这种复合膜在介质阻挡放电等离子体系统中能高效催化降解水中的环丙沙星，产生的中间体毒性更低，是一种环保的抗生素废水处理材料。

Sulemana, Husseini · Yi, Rongjie · 依成武 · 张波 · Nawaz, Muhammad Imran · Nkudede, Emmanuel · Okoye, Charles Obinwanne · Zhang, Jianan · Mochiwa, Zaina Omary

Environmental Research 2025

具体参数

环丙沙星去除率

{'zh': '89.63', 'en': '89.63'} %

催化剂负载量

{'zh': '9', 'en': '9'} %

气体流速

{'zh': '4.32', 'en': '4.32'} L/min

技术优势

降解快，去除率高

在最优条件下，60分钟内对10 mg/L环丙沙星的去除率可达89.63%，且延长处理时间可进一步提高降解率。

降解产物更安全

LC-MS分析结合DFT计算表明主要降解途径产生的中间体发育毒性和生物累积潜力低于环丙沙星，降低了环境风险。

催化剂膜可复用

NiFe2O4/CA复合膜在DBD系统中可稳定发挥催化作用，通过提高H2O2和O3利用率增强氧化能力。

应用场景

• 光催化降解抗生素：用等离子体协同催化膜高效去除水中抗生素残留，降低抗性基因风险。
• 电化学水处理：利用DBD放电产生活性氧，无需外加药剂即可氧化降解有机污染物。
• 环保功能膜材料：将磁性NiFe2O4负载于纤维素膜上，便于回收并催化活化氧化剂。
• 水体有机污染物降解：生成的·OH、O2-和1O2可无差别攻击水体中的难降解有机分子，实现矿化。