喹诺酮类抗生素（FQs）作为一种合成广谱抗生素，已广泛应用于治疗人和动物的传染病。氧氟沙星（OFL）作为第三代氟喹诺酮抗生素，是最为广泛使用的抗生素之一，由于具有稳定的化学结构和难生物降解的特性，传统的污水处理工艺不能高效、完全去除氧氟沙星，使其在自然水体中被频繁检出。因此，如何高效地从废水中去除氧氟沙星已成为科学家关注和研究的热点。

NH₂-MIL-88B(Fe)和MCN-60复合材料的FESEM和TEM图

金属有机框架材料（MOFs）由于其高比表面积、可调多孔结构和丰富的活性位点，在储气、医药、吸附、发光、催化和质子传导等方面具有广泛的应用前景，但光生电子-空穴易复合的缺点抑制了光催化效率。石墨相氮化碳（g-C3N4）由于其原料含量高、合成方法简单、化学稳定性好等优点，但存在自身比表面积低、光激发载流子分离差和活性位点有限的缺点。

氧氟沙星分子的（a）HOMO轨道、（b）LUMO轨道拟合分布图；（c）静电电位（ESP）图；（d）Hirshfeld电荷分布和福井指数（基于Gaussian 16程序B3LYP/6-31G*）

氧氟沙星及其降解中间产物的（a）急性毒性、（b）生物富集系数、（c）发育毒性和（d）致突变性

针对以上问题，贵州大学资源与环境工程学院李江教授课题组采用溶剂热法成功制备了g-C3N4/NH2-MIL-88B(Fe)复合材料，用于可见光光催化降解氧氟沙星。通过各种XRD，FTIR，FESEM，TEM，XPS，BET，DRS，ESR等方法对该材料进行表征，证明了g-C3N4和NH2-MIL-88B(Fe)之间成功形成了异质结，促进了光生电子-空穴的分离，从而提高了光催化性能。此外，通过捕获实验和ESR分析，确定了用于OFL降解的活性物质；基于液相色谱-质谱（LC-MS）和DFT计算推测出OFL的降解途径，并通过T.E.S.T软件预测了OFL降解过程中毒性变化。本研究为MOF光催化材料的合成及其在可见光照射下高效、绿色降解抗生素提供了新的见解。

研究成果以“Visible-light-driven photocatalytic degradation of ofloxacin by g-C3N4/NH2-MIL-88B(Fe) heterostructure: Mechanisms, DFT calculation, degradation pathway and toxicity evolution”为题在线发表于工程技术领域一区Top期刊Chemical Engineering Journal（IF=13.273）。硕士研究生苏琦为该论文第一作者，资环学院李江教授和邢奕教授为共同通讯作者。这项工作得到了贵州省科技厅和贵州省教育厅的项目资助。

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https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131594