近日,我校环境学院城乡废弃物处理与资源化团队在环境科学领域自然指数期刊《Water Research》发表题为《连接键极化共价有机框架耦合抗生素捕获与三重态敏化单线态氧氧化》(“Linkage-Polarized Covalent Organic Frameworks Couple Antibiotic Capture with Triplet-Sensitized Singlet-Oxygen Oxidation”)的研究论文。该研究通过调控共价有机框架的连接键结构,将抗生素吸附富集与光敏化氧化相结合,在无需额外投加化学氧化剂的条件下,实现了水中磺胺嘧啶的高效去除,为抗生素污染治理材料的设计提供了新思路。

单线态氧是一种具有较高反应选择性的活性氧物种,在水中抗生素氧化处理中具有应用潜力。然而其在水环境中的寿命和有效作用距离受到限制。如何在同一材料中兼顾抗生素捕获与单线态氧生成,是提升光催化处理效率的重要问题。对此,研究团队通过将亚胺连接键转变为β-酮烯胺连接键,改善材料的水润湿性,并借助氢键和芳香环间相互作用促进磺胺嘧啶富集。光谱表征、活性物种检测及理论计算共同支持以三重态敏化单线态氧为主的氧化路径,实现了抗生素捕获与光敏化氧化的协同。这为开发集抗生素捕获与氧化功能于一体的光催化材料提供了依据。
该研究以我校环境学院为第一署名单位,2023级博士研究生王瑞祥为第一作者,沈飞教授和雷永佳副教授为共同通讯作者。研究得到成都市科学技术局项目、中国教育国际交流协会项目、国家自然科学基金及国家留学基金委的联合资助。
论文链接:10.1016/j.watres.2026.127102