尖晶石的制备及其活化过硫酸盐在降解抗生素中的应用

周书葵, 田 瑞, 段 毅, 荣丽杉, 高 聪

(南华大学 土木工程学院,湖南 衡阳 421001)

0 引 言

抗生素是对抗细菌感染的重要抗菌剂，伴随着制药行业的兴起，抗生素在医院被广泛使用，在临床医药上扮演着越来越重要的角色。滥用抗生素会导致以下几方面的危害[1-2]：一是细菌耐药性的增强；二是对各类水生生物的生存、生长发育等造成不良影响；三是对人类器官造成各种轻重不等的损伤，并导致免疫力的下降。因此，有效地去除水环境中含有的抗生素类污染物，已经成为了国内外水环境保护和修复工作领域研究热点问题之一。

尖晶石型金属氧化物结构稳定性高和磁性能好，在储能和催化等方面拥有巨大的潜力。分子式为AB2O4(其中A为二价金属离子，如Fe2+、Cu2+、Co2+、Ni2+等，B代表三价金属离子，如Fe3+、Cr3+、Al3+等)，其结构如图1所示，属于立方晶系Fd3m空间群。其中A2+填充在四面体空隙中，B3+在八面体空隙中，增加活性位点。此外，+3价金属A复杂中间产物与+2价金属B复杂中间产物具有协同作用，促进金属A、金属B高价态与低价态的循环，促使氧化还原反应[3]。

图1 尖晶石型金属氧化物AB2O4结构Fig.1 Structure of spinel type metal oxide AB2O4

1 尖晶石材料的改性

尖晶石型金属氧化物(通式：AB2O4)因具有独特的金属-氧四面体和金属-氧八面体层相间组成结构，而表现出优异的超导性、发光性、催化活性等理化特性，在介电、磁性、发光、催化等功能材料应用领域中占据重要地位。Al基尖晶石在费托合成和催化裂解等反应中具有突出的催化转换性能，是能源、化工领域的重要基础催化材料。……