生物炭掺杂BiFeO₃催化剂

10分钟灭活养殖水体耐药菌

与纯铁酸铋相比，花生壳生物炭掺杂引入的氧空位与缺陷提供了丰富的活性位点，显著增强了PMS活化效率，可快速氧化损伤耐药菌细胞膜并提升胞内活性氧水平，实现高效灭活。

Fengru, Lu · 陈颖欣 · Jinlian, Huang · Jingui, Lin · Yanqiong, Zhang · Lijie, Xu · 甘露 · 严慕婷 · 公晗

Biochar 2025

具体参数

ARB去除量

{'zh': '1.92', 'en': '1.92'} log

反应速率常数

{'zh': '0.4401', 'en': '0.4401'} min⁻¹

细胞膜通透性

{'zh': '4.34', 'en': '4.34'} %

细胞膜通透性

{'zh': '46.00', 'en': '46.00'} %

胞内ROS水平

{'zh': '6.34', 'en': '6.34'} %

胞内ROS水平

{'zh': '62.90', 'en': '62.90'} %

循环后ARB去除保留率

{'zh': '62.6', 'en': '62.6'} %

技术优势

10分钟灭活1.92 log

0.5 g L⁻¹的5% BC-BFO配合0.03 mM PMS即可在10分钟内达到0.4401 min⁻¹的去除速率，快速完成消毒。

氧化损伤细胞膜

系统导致细胞膜通透性从4.34%剧增至46.00%，并触发胞内ROS从6.34%升至62.90%，加剧细菌失活。

可循环利用

第四次回收的催化剂去除率仍保留新鲜催化剂的62.6%，具备循环应用潜力。

应用场景

• 养殖废水处理：快速去除养殖废水中的耐药菌，保障养殖安全。
• 高级氧化催化剂：提供廉价易制的PMS活化催化剂用于高级氧化水处理。
• 耐药菌灭活：氧化损伤细胞膜并升高胞内ROS，高效灭活耐药菌。
• 环境微生物控制：在废水等环境中控制耐药菌等有害微生物传播。