课题组王骏教授在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上发表发表FeOCl介导的非自由基可见光芬顿体系靶向去除ARB和ARGs研究成果

随着水环境中抗生素耐药性污染的日益加剧，开发能够同步高效去除抗生素耐药菌（ARB）及耐药基因（ARGs）的绿色处理技术，已成为环境领域的重要课题。传统自由基高级氧化工艺受限于选择性低、易受水质干扰等瓶颈，难以实现精准降解。本研究基于FeOCl构建了一种非自由基主导的可见光芬顿体系，在宽pH和复杂水质条件下仍保持优越的催化性能，为实现ARB与ARGs的协同去除提供了新策略。

该系统在可见光驱动下，以空穴（h⁺）和单线态氧（¹O₂）为主要活性物种，在40分钟内实现对6.07 log₁₀ CFU/mL ARB的完全灭活，并在60分钟内达成4.9 log₁₀ copies/mL 的ARGs高效降解。DIA定量蛋白质组学揭示，h⁺与¹O₂通过破坏细胞膜结构、抑制能量代谢通路以及干扰DNA合成与损伤修复，共同导致细菌不可逆死亡。尤为关键的是，该系统可靶向攻击ARGs中的鸟嘌呤碱基，引发杂环裂解和脱氨基反应，最终将碱基深度氧化为硝酸根，从而实现耐药基因的彻底破坏。质粒转化实验进一步证实，处理后ARGs的水平转移能力被完全抑制，有效阻断了其在环境中的传播风险。

该研究不仅揭示了非自由基路径在高效去除抗生素耐药性污染中的关键作用，也为开发精准、高效、环境友好的水处理技术提供了新的理论支撑和技术路径。

论文第一作者为在读硕士研究生曾雪莲和刘域延，通讯作者为王骏老师。原文参见：Applied Catalysis B: Environment and Energy，2025，https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2025.125961