1.成果题目：生物炭基复合材料高效去除水中抗生素技术
2.成果简介：
提出了生物炭基复合材料“吸附-催化”协同作用理论。深入研究生物炭与半导体材料的界面作用机制，发现生物炭表面含氧官能团与半导体之间存在特殊的电子转移通道，建立了生物炭缺陷结构与半导体能带结构的调控理论。阐明了生物炭对污染物的吸附富集规律以及光催化材料的定向降解机制，揭示了“吸附-催化”协同作用的动力学过程，为高效水体污染治理材料的设计提供了新的理论依据。
开发了生物炭基光催化复合材料制备及应用技术。创新“生物炭缺陷工程-半导体能带调控”设计方法，通过调控生物炭碳化温度和活化条件构建表面缺陷结构，实现与半导体的高效复合。构建“分级多孔结构”，增强复合材料对污染物的吸附与催化降解能力，扩展了材料的可见光响应范围，有效抑制光生载流子重组，提升催化活化，为水体污染治理提供高效技术手段。
图 1 生物炭基复合材料“吸附-催化”协同污染治理机制
图2 生物炭缺陷工程与能带调控技术应用机制图
图3 生物炭基复合材料“吸附-催化”协同作用强化机制图
图4 实际废水深度处理工艺图
3.成果完成团队
以修复生态学团队石辉教授为带头人，王彤彤博士为核心成员完成本成果的开发和应用。
4.成果推广情况
开发“生物炭预吸附-光催化氧化-再生循环”三级处理系统，通过优化水力停留时间（HRT=4-6h）、反应pH值（6-8）等关键参数，实现制药废水高效净化。处理后废水COD从500 mg/L降至50 mg/L以下，色度去除率>98%，出水水质达标排放。较传统处理工艺运行成本降低40%，已建成2000吨/日示范工程3处，应用效果显著。该成果目前与西安鹰格电子科技有限公司达成中试合作协议，正在进行相关推广应用中。
