在生态环境保护日益受到重视的背景下，抗生素污染作为一类典型的有机新污染物，已成为我国环境保护的重要关注点。这类污染物以其种类繁多、结构复杂、形态多样且环境效应不明确等特点，给水处理带来了巨大的挑战。传统的生化技术为主的污水处理工艺对抗生素的去除效果不佳，导致大量抗生素及其代谢物排入自然水体，对水环境安全造成严重威胁。在这一背景下，天津工业大学“利废除污”团队开发出一种绿色、高效的新型光催化降解技术，为解决抗生素污染问题提供了新的希望。

团队在导师指导下，成功开发出一种新型光降解抗生素技术。该技术利用黄色荧光碳点（YCDs）封装在UiO-66金属有机框架中，在可见光照射下表现出优异的光催化活性，有效降解四环素抗生素。这一创新技术为环境治理提供了新思路，开启了绿色环保的新时代。

YCDs@UiO-66的反应机理示意图

四环素广泛应用于医疗和养殖业，但滥用抗生素导致其在环境中大量积累，对生态环境和人体健康造成严重威胁。利用可见光催化降解抗生素，具有绿色环保、高效低成本等优点。此次研发的新型光降解抗生素技术具有以下突破：

1、环保技术新突破：有害农药废水变身新材料

新技术能够将农药废水中的有害成分邻苯二胺有效吸附并转化为高价值新材料，实现了废物的资源化利用。这一技术不仅避免了有害物质的直接排放，还开辟了化废为宝的新路径。

2、工艺优化：Aspen Plus软件助力全流程模拟

为了提升该技术的科学性和实用性，研究团队采用了Aspen Plus软件进行全流程模拟。通过实验获得的动力学常数，团队设计了高效的反应器，并计算出了实际应用过程中的理论能耗。反应器的热负荷高，表明在应用过程中可以有效地回收和利用热量，从而达到节能的目的。

3、产品创新：碳点增强材料性能

通过引入碳点，创新后的产品在降解效率、稳定性和适用性方面均显著优于传统材料。新材料YCDs@UiO-66的降解效率高达92.6%。此外，该材料在经过5次循环使用后，仍保持了85%的降解效果，显示出其卓越的稳定性。在对RhB和土霉素等物质的降解测试中，新材料的效率分别达到了85%和99.1%，展现出了其广泛的应用前景和环保潜力。

团队实地考察企业，与多家企业达成合作

团队负责人虞智闳，既是天津工业大学2021级化学工程与工艺专业的的学生，也是公司法人代表，从小收到家族化工企业氛围熏陶的他，对于化工生产展现出了极大的热情和优秀的能力，他往返天津—安徽等地进行实地考察，先后走访十余家公司，积累总结了大量行业经验，虞同学将这些经验吸收利用，带入到学校的科研活动当中。在2024年初，随着研究基本成型，成立了旌德鼎程吸附环保科技有限公司，虞智闳担任公司的总经理及法人代表。

“抗生素污染处理技术还有很大的进步空间，其中最重要的应该是实用性，我们希望我们的研究能够更深的融入到社会生产中，其中最有代表性的就是将原料选为农药废水，农药也是我们应该关注的社会问题，这样能够一举两得的构思，是我个人十分满意的创意点。”虞同学介绍说。

团队成员进行实验操作

一般来说，实验室的结果会和实际生产有不可忽视的区别，项目团队积极与企业合作，探索实际生产生当中出现的情况，许多企业慕名而来，帮助团队测试数据，降解材料不负众望，在受试企业当中广受好评。

项目组成员乔楚认为：“环保和收益都很重要，根据我们的调查，目前抗生素污染在全世界都很泛滥，这个问题一定要被解决，而且越早越好，而对于企业，污水处理的能效上去了，成本下降了，自然也就愿意支持环保事业，因此我们希望研发这样一个材料，能给需要排放抗生素污水的地方一个更优解，为解决这个全世界的痛点贡献一份力量。”

据悉，该研究团队将进一步优化光降解抗生素技术，扩大应用范围，推动该技术在环境治理、废水处理等领域的应用。天津工业大学学生团队的这一成果，不仅为解决环境污染提供了新的技术手段，也为青年学子参与科技创新和环保事业树立了榜样。随着更多年轻科研人才的涌现，有理由相信，我国在环保科技领域将迎来更加美好的明天！