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邹小明教授团队在化工/环境领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》发表论文
发布时间:2021.10.21作 者:

近日,我校生命科学学院邹小明教授团队在化工/环境领域顶级期刊《Chemical Engineering Journal》(IF=13.273)发表题为“Contrasting effects of microplastic aging upon the adsorption of sulfonamides and its mechanism”的文章,硕士研究生江长松为第一作者,我校为论文第一单位和唯一通讯单位。研究得到了国家自然科学基金(31760165,41461094)及江西省杰出青年人才计划(20192CBL23014)等项目的资助。

微塑料是直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒,抗生素是被广泛应用于医疗、畜牧等领域的一类污染物,环境中抗生素和微塑料普遍共存并检出。研究表明,环境中微塑料可吸附共存污染物且伴随着不可避免的老化,但不同类型微塑料老化对抗生素吸附影响有何差异,其差异的形成机制是什么尚不清楚。为此,研究选择聚酰胺(PA)和热塑性聚氨酯(TPU)为代表性微塑料,磺胺类抗生素(SAs)为试验抗生素,研究紫外辐射和紫外辐射耦合双氧水两种老化方式下的吸附特性。结果发现,PA老化后对SAs吸附能力下降,但TPU老化后对SAs吸附能力上升。为揭示这一有趣现象的发生机制,应用材料测试、分子模拟及密度泛函理论(DFT)方法,发现两种微塑料老化后其物化性质和含氧官能团均发生明显变化,且两种微塑料的亲疏水性和含氧官能团变化类型有显著差异;DFT计算结果进一步发现,含氧官能团的变化使微塑料和有机污染物的吸附作用构型和作用位点发生显著变化,导致PA对SAs的静电作用减弱,而TPU对SAs的氢键作用显著增强。

邹小明教授团队多年来一直围绕抗生素的环境毒理、环境行为及其污染控制开展研究,本研究系国际上首次系统诠释老化对不同类型微塑料吸附有机污染物的影响差异及其形成机制,系井冈山大学首次以第一署名单位在该研究领域顶级期刊发表。(科研处)

全文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721045150