近日，课题组在有机固废热解制备生物炭方面的最新研究成果“Fe_xN produced in pharmaceutical sludge biochar by endogenous Fe and exogenous N doping to enhance peroxymonosulfate activation for levofloxacin degradation”被期刊Water Research接收。

制药污泥是制药行业产生的高风险有机固体废弃物，但同时其有机质含量高的特点又使其具有较高的热解制备生物炭的资源化潜力。本研究在前期制药污泥热解制得高吸附性能生物炭的基础上，利用污泥内含的芬顿铁泥耦合外源尿素添加，成功制备了富含Fe_xN活性位点的高催化性能生物炭。该生物炭可在较宽的pH范围内高效激活过一硫酸盐（PMS）降解左氧氟沙星（LEV），并实现了实际制药废水中氟喹诺酮抗生素的高效去除。机理分析揭示了其激活PMS降解LEV的主要机制为产生¹O₂和直接电子转移的非自由基途径，掺杂形成的Fe-N与吡啶-N改变了生物炭的电子分布，提升了生物炭活化PMS降解氟喹诺酮抗生素的性能。此外，研究还揭示了LEV在该生物炭激活PMS降解体系下的主要降解途径。本研究为从制药污泥制备富含FexN结构的生物炭催化剂及其对PMS的激活机制提供了新的认识。

本研究内容主要由吴钦岳同学在张衍副研究员的指导下完成，同时获得了刘和教授等课题组成员的指导和帮助。本研究得到了国家自然科学基金、江苏省农业科技自主创新资金、环境模拟与污染控制国家重点联合实验室开放课题的支持。