台湾大学研究人员开发出一种新型氧化石墨烯生物炭二氧化钛纳米复合材料，该材料兼具吸附性能与光催化活性，为去除畜牧废水中的抗生素提供了可持续解决方案。该研究成果已在《化学工程杂志》发表。

畜牧业废水中残留的磺胺甲恶唑、土霉素和恩诺沙星等抗生素，对水生生态系统构成潜在影响，并可能助长抗生素耐药性扩散。传统处理方法存在效率不足或成本较高的问题，需要开发新型处理材料。

研究团队通过整合氧化石墨烯、生物炭和二氧化钛，制备出具有协同功能的纳米复合材料。材料表征显示：扫描电子显微镜图像呈现多孔结构，二氧化钛纳米颗粒均匀分布;X射线衍射证实晶体结构稳定;FTIR和拉曼光谱检测到丰富的表面官能团;BET比表面积分析表明材料具有高孔隙率特性。

该纳米复合材料在紫外线照射下可去除95%以上的抗生素，经过多次循环使用后仍保持近90%的去除效率。紫外-可见光谱和光电流响应测试表明，材料具有宽光谱吸收、窄带隙、改善的载流子分离效率以及高效的电子转移能力，这些特性使其光催化活性显著高于传统二氧化钛体系。

该材料的创新之处在于其协同作用机制：抗生素分子首先被生物炭-氧化石墨烯基质吸附富集，随后被光激活的二氧化钛降解为无害物质。研究通讯作者罗商连教授表示："这项研究展示了一种保护水资源免受药物污染的开创性方法。"

这种多功能纳米复合材料为废水处理提供了持久、可扩展的解决方案，有助于实现清洁水资源保护和可持续水环境管理的目标。

更多信息： Payal Maharathi 等人，《二维“GO”-TiO₂ @biochar 混合纳米复合材料的简易合成，用于协同吸附和光催化消除畜禽废水中的兽用抗生素》，《化学工程杂志》 (2025)。期刊信息： 化学工程杂志