张祖麟教授团队ACB｜低价铜基生物炭活化高铁酸盐降解磺胺类抗生素：价态活化途径的作用

本研究由张祖麟教授团队开展，探讨了低价铜基生物炭（CSBC）活化高铁酸盐（Fe(VI)）降解磺胺类抗生素的机制。研究背景基于高价铁氧化剂传质效率的限制，通过引入低价态铜物种（Cu⁰、Cu(I)和Cu(II)）的电子介导作用，增强了Fe(VI)的氧化能力。研究目的是构建稳定的表面金属活性位点，探究生物炭载体与铜活性位点在非自由基主导的氧化体系中的协同增效机制。研究结果表明，CSBC/Fe(VI)催化体系在宽pH范围内实现了磺胺甲恶唑（SMX）的高效去除（95.38%）和矿化（41.87%），并通过循环实验和固定床反应器验证了其实际应用潜力。结论指出，该体系以高价铁(Fe(V))和超氧自由基（•O₂⁻）为主导活性物种，铜活性位点通过界面电子转移促进Fe(IV)→Fe(V)转化，为Fe(VI)活化提供了创新性的生物炭衍生催化剂设计策略。