近日，中国农业科学院农田灌溉研究所农业水资源优化配置团队联合国内外科研团队，构建出铜改性生物炭（Cu/BC）活化过氧乙酸体系，实现对水体中磺胺甲噁唑等抗生素的高效去除。相关成果发表于《分离与纯化技术（Separation and Purification Technology）》。

传统高级氧化工艺去除水体抗生素存在催化剂易流失、副产物风险高、运行成本大等问题。

科研人员创新性地采用二次煅烧工艺制备铜改性玉米秸秆生物炭，实现载体表面二价铜离子向高活性一价铜离子的转化，一价铜离子与生物炭表面碳氧基团协同作用，显著加速电子转移，高效激活体系中的过氧乙酸，产生自由基和单线态氧，能切断磺酰胺键、打开异噁唑环实现高效解毒。密度泛函理论计算证实，该催化剂吸附能提升至-3.68 eV，对5种磺胺类抗生素去除率均超80%，且经4次重复使用后仍保持较高去除率，展现出优异的广谱降解能力和循环使用性。此外，该体系在多种水质条件下均能保持高效降解性能，降解产物无二次污染风险，且催化剂以农业废弃物玉米秸秆为原料、可循环再生，兼具环境适应性、生态安全性与可持续性。研究为水体抗生素污染治理提供了高效稳定、环境友好、经济可行的解决方案。

研究得到国家自然科学基金等项目资助。

doi.org/10.1016/j.seppur.2025.136538