一种高效降解控疫药物残留新型生物炭改性催化剂

3月4日，记者从广东省科学院获悉，该院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）广东省化学测量与应急检测技术重点实验室的环境化学研究团队与昆明理工大学、广东工业大学合作，研发一种高效降解COVID-19控疫药物残留的催化剂并揭示其氧化降解机制。相关研究发表于《清洁生产杂志》（Journal of Cleaner Production）。

近几年，由于新型冠状病毒COVID-19的爆发，大量的抗病毒药物，如阿比朵尔（ARB）等被广泛用于COVID-19的治疗。这些药物只有部分能被人体吸收，其残留会生成风险较高的次生产物，被排至城市污废水后影响城市污水处理系统，造成城市次生水生态环境风险。

研究人员以固废资源化利用方式，结合水热与热解工艺制备了一种新型的生物炭负载赤泥催化剂（RM-BC）。据悉，RM-BC以固废材料椰子壳和赤泥为原料，通过水热及热解方法制备，具有高稳定性、高吸附性以及高活性等特点。

在过硫酸盐活化催化体系中，RM-BC实现对城市污废水中COVID-19控疫相关药物，包括阿比朵尔（ARB）、磷酸氯喹（CQ）、硫酸羟氯喹（HCQ）、阿昔洛韦（ACV）的高效降解去除。经测试，在12分钟内对ARB的去除率达到100%；在40分钟内对CQ、HCQ和ACV去除率达85%以上。通过机理探究发现，体系对上述控疫药物残留主要是通过自由基（包括硫酸根自由基和羟基自由基）途径氧化降解。

该研究工作得到了广东省重点领域研发计划项目、国家自然科学基金项目和广东省科学院发展专项资金项目的资助。广东省科学院测试分析研究所（中国广州分析测试中心）为该论文第一作者和通讯作者单位。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.130753