量子点磁性生物炭复合材料可见光催化降解四环素

　　近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队开发了一种量子点磁性生物炭复合材料，可以在可见光条件下高效光催化降解制药废水中的四环素。相关研究成果发表在《生物炭(Biochar)》上。

　　四环素是最常用的人畜共用抗生素药物，凭借广谱、高效和低成本等优势被广泛应用于医疗和畜禽养殖中。但随着持续使用，对环境造成了一定的影响，迫切需要开发绿色、高效且可循环的处理材料。

　　该研究开发了一种量子点磁性生物炭复合材料。在可见光条件下，复合材料对实际制药废水中四环素的去除率远优于原始生物炭和纳米金属颗粒，且可多次循环使用，性质稳定。密度泛函理论计算表明，复合材料对四环素的去除机制涉及π-π作用和络合作用，铁/锡-生物炭表面形成的大量正电荷，促进四环素的催化降解;羟基自由基和超氧自由基是主要活性物质。该成果为四环素的高效消减提供了新策略，也为农用废弃物资源化利用提供了新思路。

　　该研究得到了北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、中国农业科学院科技创新工程和科技部中韩青年科学家交流计划等项目资助。