制备过程无需高温、高压、高难度，用生物法制备金属氧化物，可有效催化降解抗生素氧氟沙星，并显著降低该污染物的生物毒性。29日，记者从南京工业大学获悉，该校张永军教授课题组利用锰氧化细菌制备了生物铁锰氧化物，该材料显示了优秀的催化性能，研究成果近日被工程技术类旗舰期刊《Chemical Engineering Journal》正式在线刊出。

光芬顿是高级氧化技术的一种，它通过催化剂、过氧化氢以及光的相互作用，产生具有高反应活性的自由基，降解水体中有机污染物。

南京工业大学张永军教授介绍，“以往光芬顿过程中所使用催化剂一般采用化学合成法，常需要高温高压条件，需要的化合物也比较多，制备过程比较复杂、不环保。”他说，此次刊发的研究，最大的创新点是用生物法制备金属催化剂，这一过程没有烧制、合成等热处理，不产生有毒有害物质，操作简单还环保。

实验过程中，研究人员将铁与锰两种金属盐放到微生物的培养基中，加入一些微生物基本营养元素，放置在恒温振荡器中，两天后一颗颗毛茸茸的褐色颗粒物就慢慢长了出来。经过简单水洗后，具有高催化性能的生物铁锰氧化物就被分离出来了。

论文第一作者、南工大环境学院研究生杜志玲以抗生素氧氟沙星作为污染物，来探究生物铁锰氧化物的催化性能，研究表明该催化剂含有一种三氧化二铁以及混合价态的锰元素，并具有较低阻抗值和较宽的吸收光谱，能够降低表面电子空穴对的重组，从而进一步产生高活性的自由基，有效降解水体中氧氟沙星。实验证明，处理后的氧氟沙星溶液，毒性降低了一半。

至于该催化剂的应用，张永军说：“氧氟沙星只是代表，不排除它在其他有机物降解中的有效性，我们也将继续探索该催化剂的长期稳定性及规模化制备方法。”

来源：科技日报