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为解决氧氟沙星（OFX）等新兴污染物处理难题，研究人员制备 MIL-88A (Fe)/LaFeO?异质结光催化剂，用于可见光下光芬顿降解 OFX。优化体系 10 min 内可完全降解 5.0 mg/L OFX，具环境适应性与稳定性，揭示 Z 型电荷转移机制，为 MOF / 钙钛矿体系设计提供新范式。
在环境治理的前沿领域，各类新兴污染物如同隐藏的 “生态杀手”，时刻威胁着地球的水环境安全。氧氟沙星（OFX）作为第三代氟喹诺酮类抗生素，虽在临床治疗中战功赫赫，但其肆意使用却带来了可怕的 “后遗症”。残留的 OFX 在水体中顽固存在，不仅可能引发神经毒性、光毒性皮炎等健康危机，还会悄悄推动微生物群落中抗生素耐药性的 “进化”，让传统抗菌药物逐渐失去效力。如何高效 “制服” 环境中的 OFX，成为了全球科研人员日夜思索的紧迫课题。
为了攻克这一难题，北京建筑大学的研究人员踏上了探索之路，他们的研究成果发表在《Environmental Research》上。研究团队将目光投向了先进氧化工艺（AOPs）中的异质光芬顿技术，试图通过构建新型催化剂，为 OFX 的降解开辟新路径。
研究人员采用简单的机械球磨法，成功制备出 MIL-88A (Fe)/LaFeO?异质结催化剂。这种由金属有机框架（MOF）与钙钛矿氧化物组成的 “强强联合” 体系，在可见光照射下激活 H?O?，向 OFX 发起了猛烈 “进攻”。
在技术方法上，研究主要运用了扫描电子显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）等表征手段，对催化剂的形貌和微观结构进行分析，以验证 MIL-88A (Fe) 与 LaFeO?异质结的形成。同时，结合自由基捕获实验、电子自旋共振（ESR）光谱、光沉积以及密度泛函理论（DFT）计算等，深入探究了体系中的反应机理。
催化剂性能与降解效果
研究发现，优化后的 M160L40 / 光芬顿体系展现出惊人的降解能力，能在 10 分钟内将 5.0 mg/L 的 OFX 完全降解。与单独的 MIL-88A (Fe) 和 LaFeO?相比，该复合催化剂的性能显著提升，这得益于传质效率的协同增强和光生载流子的有效分离。
环境适应性研究
该体系在 pH 3.0-9.0 的宽泛范围内都能保持良好的降解效果，对共存离子具有较强的抗干扰能力，在天然阳光照射下的实际水体基质中也能稳定发挥作用。经过五次循环后，仍能保留 95.0% 的活性，充分证明了其实际应用的耐久性。
作用机理探究
通过一系列机理研究，揭示了 MIL-88A (Fe) 与 LaFeO?之间直接的 Z 型电荷转移路径。这种独特的电荷转移机制，使体系能够同时保留强氧化还原电位和高效的载流子分离效率，为 OFX 的降解提供了强大的动力。
生物毒性评估
细菌生长抑制试验的生物毒性评估表明，降解中间产物的生态毒性显著降低，这意味着该催化体系不仅能高效降解污染物，还能减少其对生态环境的潜在危害。
这项研究成果意义非凡。它不仅为设计 MOF / 钙钛矿杂化体系在高级氧化工艺中的应用建立了新范式，还为 Z 型光催化在环境修复中的机理研究提供了深刻的见解。MIL-88A (Fe)/LaFeO?异质结光催化剂的成功开发，犹如一把锋利的 “环境手术刀”，为解决新兴污染物难题提供了强有力的工具，有望在未来的水污染治理中发挥重要作用，为守护地球的水环境健康迈出坚实的一步。
