作者：陈新岩   核稿：霍治澎

近日，我校建筑工程学院青年教师拓明明、王拓于国际分离纯化领域著名期刊Separation and Purification Technology（JCR 1区Top，中科院2022升级版分区：工程技术1区Top期刊，IF=9.136）上发表了题为“Enhanced norfloxacin degradation by three-dimensional (3D) electrochemical activation of peroxymonosulfate using Mn/Cu co-doped activated carbon particle electrode”的文章（310（2023）,123067）。该文章第一作者为拓明明博士，通讯作者为王拓博士。

【文章简介｜Introduction】

诺氟沙星（NOF）作为一种合成的氟喹诺酮类抗生素，已广泛用于治疗各种细菌感染。我国作为全球最大的抗生素生产国和消耗国，每年有大量的NOF废水通过各种途径排入自然水体。由于其特殊的结构，NOF很难被生物降解，易在自然界中富集，对水生动物、生态系统和人类健康构成潜在威胁。

本研究以Mn/Cu共掺杂活性炭（MCAC）颗粒作为三维电极，构建三维（3D）电活化过氧一硫酸盐（PMS）体系（E-PMS-MCAC），实现诺氟沙星（NOF）的高效降解。淬灭实验和EPR分析表明硫酸根自由基（），羟基自由基（•OH），单线态氧（¹O₂）和反应性Mn（III）都参与了氧化反应过程，而•OH是NOF降解的主要反应物种。SEM、XRD和XPS的表征表明，阴极还原反应可以促进电子向Mn（IV）、Mn（III）和Cu（II）的转移，从而触发可持续的Mn（I）/Mn（III）/Mn（IV）或Cu（I）/Cu（II）之间的氧化还原循环，进而促进PMS活化。基于LC-MS结果揭示NOF的多种降解途径，即：脱氟（Pathway I）、哌嗪环转化（Pathway II）和喹诺酮类基团转化（Pathway III），并对中间体的毒性进行了评估。实验结果表明E-PMS-MCAC体系对硝基苯酚（PNP）、卡马西平（CBZ）、磺胺甲恶唑（SMX）和盐酸四环素（TCH）等污染物表现出良好的去除效率。

此项研究表明，E-PMS-MCAC体系对于抗生素类污染物，特别是NOF，是一种高效、可持续的处理技术。

原文连接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.123067