Fe-N₅单原子生物炭

宽pH高盐降解抗生素

以熔盐模板法在苎麻基多孔炭上构筑高密度Fe-N₅位点，通过非自由基单线态氧路径高效降解多种抗生素，且降解产物生态毒性低，适合复杂水质下的连续流处理。

Chenxi, Huang · Zhang, Yutong · 李美芳 · 胡新将 · 黄超 · 谭小飞 · 胡熙 · 王会

Bioresource Technology 2026

具体参数

Fe 单原子含量

{'zh': '4.5', 'en': '4.5'} wt%

SMX 降解 pH 范围

{'zh': '3', 'en': '3'}

SMX 降解 pH 范围

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

技术优势

高盐宽 pH 降解

非自由基单线态氧路径不易被水中常见阴离子和天然有机物淬灭，因此在 pH 3–9 和高盐度下仍能高效降解磺胺甲恶唑。

连续流稳定

催化剂可直接装填于连续流反应器，长时间运行仍保持高活性，适合实际污水处理。

产物低毒

降解产物的生态毒性经 ECOSAR 模型和豌豆幼苗实验证实显著降低，减少二次污染风险。

应用场景

• 抗生素废水处理：直接加入过硫酸盐即可去除多种抗生素，且降解产物毒性低。
• 高级氧化技术：以非自由基单线态氧为主，抗水质干扰能力强，拓宽 AOPs 适用范围。
• 水环境修复：适用于高盐和宽 pH 废水，可装填连续流反应器用于实际修复。