废聚苯乙烯衍生超交联聚合物的表面三嗪功能化用于吸附辅助光催化降解四环素

《Environmental Technology & Innovation》：Surface triazine functionalization of waste-polystyrene-derived hyper-crosslinked polymers for adsorption-assisted photocatalytic degradation of tetracycline

　　

抗生素残留物在水体中持续存在，因为连续排放、分子稳定性以及具有生物活性的转化产物的形成无法仅靠吸附消除。然而，将污染物富集与原位光催化转化整合到单一材料中仍然困难，因为悬浮光催化受到弱界面亲和力、短自由基寿命以及吸附污染物与光活性域之间空间错配的阻碍。在此，研究人员将三嗪单元编织到废塑料衍生的超交联聚合物（HCP-Ns）中，将微孔富集与可见光驱动的四环素（TC）氧化耦合，其中HCP骨架提供富集微环境，而三嗪域同时调控孔结构、窄化光学带隙并加速界面电荷转移以驱动氧活化。优化后的HCP-N-4兼具1164.71 m² g^-1的BET比表面积、分级微/介孔网络和2.29 eV带隙，在pH 6.0、催化剂0.15 g L^-1、TC 80 mg L^-1条件下可去除92.62%的TC。LC-MS、EPR和捕获剂实验揭示，TC转化通过吸附辅助的脱甲基、脱酰胺、脱羟基和开环途径进行，其中·O₂^-在所探测的活性物种中表现出最强的测量贡献，而·OH和h⁺也有贡献。这项工作建立了一种构效关系，即三嗪调控的废塑料聚合物统一了孔富集、电荷分离和氧活化，将塑料废弃物增值与抗生素的吸附-光催化协同去除联系起来。

抗生素因持续输入和分子稳定性而残留于水体，其转化产物可能仍具生物活性。四环素（tetracycline, TC）作为代表性污染物，传统吸附