近日，江西科技师范大学化学学部陈山虎博士和柳引博士团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》上发表了题为“Rational Design of Magnetic Hypercrosslinked Polymers with Superior Adsorption Capacity for Antibiotics Removal”的研究成果。

抗生素既有抑菌作用，又有杀菌作用，在防治细菌感染和降低死亡率方面发挥了关键作用。其中，四环素(TC)和氯霉素(CAP)是两种广泛使用的抗生素，因其成本效益高、毒性低、抗菌活性广而倍受推崇。它们不仅广泛应用于临床治疗，而且在畜牧业和水产养殖业中也被用作饲料添加剂。然而，这些抗生素中有相当大一部分是通过人和动物的排泄物以未代谢的活性形式排泄出来的，最终进入水环境。它们的持续存在导致耐抗生素细菌和耐药基因的扩散，对生态系统和公共卫生构成严重威胁。因此，开发经济有效的方法去除废水中残留的抗生素是非常重要的。

为了解决这一问题，本研究通过设计磁性超交联二茂铁聚合物，开发了高效、可磁分离和可再生的吸附剂。通过简单的外部交联和原位氧化两步法合成了磁性超交联二茂铁甲醇衍生聚合物(MHFM)和磁性超交联二甲基二茂铁衍生聚合物(MHDF)两种新型吸附剂。与传统的核壳磁性材料不同，本工作的创新之处在于将Fe₃O₄纳米粒子原位嵌入到聚合物网络中，增强了磁性响应和结构稳定性，同时最大限度地减少了二次污染。在293 K中性pH条件下，MHFM和MHDF表现出较高的比表面积(807 m²/g和701 m²/g)，较强的饱和磁化强度(10.7 emu/g和11.4 emu/g)，对CAP(133.76和117.63 mg/g)和TC(230.68和217.28 mg/g)的良好吸附能力，吸附过程遵循准二级动力学和朗缪尔等温式，表明单层化学吸附在表面上。两种材料均表现出优异的可重复使用性，在5次循环后仍保持90%以上的原始吸附容量。

图1  MHFM和MHDF的合成工艺

本论文第一作者为江西科技师范大学化学化工学院2023级研究生孔艳美，通讯作者为江西科技师范大学柳引博士。本工作得到了江西省科学基金(20224BAB213018、20242BAB25168)、湖南省自然科学基金(2024JJ6127)、中国博士后科学基金(2023M741121)的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.118819