引言
水中兽用抗生素磺胺嘧啶(SDZ)和四环素(TC)难以被生∩物降解，长期接触会增加胃、肠、肝、肾损伤风险，给人类健康造成不可逆转危害。传统的抗生素去除技术包含生物法、电解法、光催化法等，但都因其高成本ω 和复杂工艺而受到限制。高级氧化工艺通过生成高活性氧化物种降解有机污染物已成为目前的主流技术，半焦（Semi-coke，SC）是煤化工过程中的固体废弃物，来源广泛、成本低廉，可作为矿物生物炭活化□ 过硫酸盐（PS）生成■活性氧（ROS），用于抗生素的降解去除。
在本文中，兰州大学周雷老师和郑易△安老师课题组利用SC活化PS构建了SC/PS高级氧化体系，同时去除水环境▽中的SDZ和TC。采用自由基淬灭试验和电子自旋共振技术分析了活性氧成分，提出了SC/PS体系的活化机制和降解途径，并采用费氏弧菌对降解产物的急性毒性进行了♂评估。研究结果表明，在PS为0.75 g/L、SC为0.50 g/L，pH=3.0，温度30℃的优化条件下，SC/PS体系的降解率分ζ 别为97.8%（SDZ）和97.2%（TC），且SDZ和TC之间存在协同促进效应。SC表面的极性基团和缺陷都有利于增强吸附性，其▲表面的含氧官能团、吡啶N和石墨C可作为活性位点，增强SDZ和TC的降解效率√。此外，SC具有良好々的可重复使用性，在去除实际◆废水中不同Ψ种类抗生素方面★具有很大的潜力。
结果分析
图1 SC/PS体系活化机制示意图◥
采用TEM和SEM技术观察SC材料形貌，热重方法评估▂SC材料的热稳◤定性。显然，SC展现出优异的热稳定性和耐高温性。采用拉曼【光谱技术分析SC的结构特征，SC材料1350 cm-1（D带）和1600 cm-1（G带）的拉曼峰位与材料结构有关，峰强比ID/IG可用于表▓征SC材料的石墨】化程度。
图2 SC的SEM图（降解前a和降解后b)；TEM图(c)和HRTEM图(d)
图3 SC的(a) TG图，(b)拉曼光谱，(c) N2吸附-解吸等温线与孔径分布曲←线(插图)以及(d) FT-IR光谱
本文系统＠ 评估了PS和SC用量、初始pH值、温度、无机阴离子和№NOM等多种实验参数对▆SDZ和TC降解效率的影响，并结合淬灭实验和电子自旋共振确定了主∮要的活性氧成分，提出了SC对PS的活♀化机制以及SC/PS体系的降解途【径，并采用费氏弧菌评估了降解液的急性毒性。
图4 PS (a, b) 和SC (c, d) 用量对 (a, c) SDZ和 (b, d) TC降解效率的影响
图5 pH (a, b)和温度(c, d)与SDZ（a, c）和TC（b, d）降解效率ω 关系图
图6 (a) SC/PS体系中TOC和毒性的变化；(b) SC活化PS催化降解SDZ和TC的可重复利用性ξ；实际废水中(c) SDZ和(d) TC的降解效率
文章信息
本文以“Semi-coke activated persulfate promotes simultaneous degradation of sulfadiazine and tetracycline in a binary mixture” 为题，发表在Chemical Engineering Journal，兰州大学禹敏为第一作者，兰州大学周雷副教授和郑易安教授为通讯作者。
课题※组简介
周雷，博士，副教授，硕土生导♂师。2003年本科毕业于兰州大●学化学化工学院，2008年于兰州大学获博士学位。2008年7月起在兰州大学化学化工学院工作至今，2013年3月-2014年3月在美国︾俄荷拉荷马大学化学与生物化学系从事博士后研究。主要从事分析化学、分离科学等领域的★教学与科研工作，研究兴越集中在▲毛细管电泳与微流控分析，新型功能材料在分析化学中的应用、考古化学等方卐面。主持国家自然科学基↘金2项，参与国家自然科学々基金重大科研仪器研制项目1项；在Analytical Chemistry，Environmental Science & Technology等期刊发表研究论文60余篇。《中国化学快报(Chinese Chemicalletters)》青年编委第一、二届)，《分析测↘试学报》青年编委，中国生物检测监测∑ 产业技术创新战略联盟理事，中国仪器仪表学会分析仪器分会青年工作者委员会◤委员。
郑易安，兰州大学教授，博士生导师。研究∑领域为水污染控制，研究方向包▓括：环境吸附与♀催化材料、环境「分析与污染控制、新型◥污染物界面过程。曾获卢嘉锡青年人才奖，入选江苏省“双创博士”和中国科学院青年创新促进会会员。环境科学学会水处理与回用专业委员会委员、Chinese Chemical Letters第三届○青年编委，《安全〖与环境学报》青年编委。主持国家自然科学基金3项、省部级人才类项目3项、甘肃←省自然科学基金-重点项目1项，另主持/参与科技部863项目等10余项；在Environmental Science & Technology等期刊发表学术论文100余篇，被引用4000余次，h-指数36；参编专著1本(科学出版●社)，英文书2章；授权发明**7件，软件著作权1件；甘肃省自〓然科学奖1项。
产品信息
本研究中拉曼光谱数据使用北♂京卓立汉【光仪器有限公司的Finder系列激光显微共聚焦拉曼》光谱仪检测，如需了解该产品，欢迎咨询。
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