铜基纳米材料改性颗粒活性炭对医院三级出水的抗菌与抗生素吸附及氯化影响

Journal of environmental health science & engineering · 2026-10-17 · 期刊论文

• 一句话结论：结论：铜基 MOF 包覆颗粒活性炭在固定床柱中显示抗菌与吸附抗生素中间体的协同作用，并可降低胞内 ARGs 与 ARB，但前置氯化可能促进铜绿假单胞菌生长并干扰部分 ARGs/ARB 的削减，方向不一致，属「提示」性结论。
• 研究设计与做法：设计与做法：实验室固定床柱研究，比较 GAC-CuBDC、GAC-CuNH2BDC 与 -COOH、-NH2 功能化 GAC 及 CuO、Cu2O 包覆 GAC 的抗菌与吸附性能；对象为医院出水基质；样本量、重复次数与运行时长材料未报告。
• 主要结果：主要结果：GAC-CuBDC 与 GAC-CuNH2BDC 对大肠埃希菌与金黄色葡萄球菌均达 100% 消除（分别 5.5 与 5.1 log 削减）；GAC-CuBDC 可将出水基质中总细菌与疑似假单胞菌抑制至不可检出水平，但溶解性有机物干扰使固液比需由 4 g/L 提高至 8 g/L 方达 100% 抑制；氨苄西林吸附量为原始 GAC 的两倍，青霉素 G、头孢他啶、环丙沙星与原始 GAC 相当；统计检验与 p 值材料未报告。
• 机制或解释：机制或解释：作者提出吸附机制包括抗生素 -NH 与硝基芳环同 GAC 酸性官能团的氢键与 π-π 相互作用，以及 CuBDC 铜节点末端 -OH 处的氢键；氯化出水中中间体更易被功能化 GAC 去除。
• 局限与边界：局限与边界：为实验室柱试验，非实际处理厂规模；基质为医院出水，其他水质适用性材料未报告；氯化共存可促进铜绿假单胞菌生长并干扰部分 ARGs/ARB 削减，构成边界条件；长期运行、再生与铜泄漏材料未报告；利益冲突材料未报告。
• 可否落地：可否落地：结果提示铜基 MOF 改性 GAC 可作为三级处理中抗菌与抗生素去除的候选材料，但需在真实规模与不同水质下验证，并评估氯化顺序的负面影响；当前档位为「提示」，尚「不足以下结论」支持工程化推广。

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Sompornpailin D, Ratanatawanate C, Sangsanont J 等

本文摘自《每日前沿研究简报 · 2026-10-29》「材料化学与纳米技术」。本内容仅用于研究信息整理与科普交流，不构成医疗建议。