近日,江西科技师范大学化学学部刘峰副教授团队在环境领域权威期刊《Environmental Technology & Innovation》上发表了题为“Study on in situ degradation of antibiotics by bio-electro-fenton driven by electrogenic ecological floating beds and its mechanism ”的研究论文。
抗生素污染已成为全球性的环境挑战,传统水处理技术往往难以高效降解。该研究将生态浮床与微生物燃料电池系统耦合,并通过阴极材料改性,成功开发出生物电芬顿增强系统,实现了抗生素的高效去除与能源回收的双重突破。
研究团队采用γ-FeOOH和CeO₂对碳毡阴极进行修饰,改性阴极显著增强了系统的电化学活性,同时有效降低了内阻。改性阴极系统对TOC、总磷、COD等常规污染物的去除率有6.0%-16.5%的提升,以及γ-FeOOH改性组对抗生素的去除率达到了45.78%。同时,改性阴极的引入显著提升了系统产电性能,输出电压提升23.3–29.24%。微生物多样性分析显示,γ-FeOOH和CeO2 催化剂可有效提高耦合体系内微生物的丰富度与多样性。研究结果证明不同修饰阴极的生物-电-芬顿系统在抗生素污染治理方面具有巨大潜力,能够实现水处理与能源回收的协同增效。

图 1 产电生态浮床系统去除污染物分析
本文第一作者和通讯作者为刘峰副教授,2023级物理化学专业研究生崔盼盼、2022级物理化学研究生杨帅共同完成。研究获得全球环境基金(10673)及江西省自然科学基金(20252BAC240114)的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.eti.2025.104622.