一、课题背景
抗生素是一类能够抑制或杀死病原菌的有机化合物，因而被广泛用于人和动物感染性疾病的治疗与预防[1]。中国是抗生素生产和使用大国，抗生素被生物体吸收后，能通过多种途径在水土介质中蓄积并随食物链传递，对水环境特别是饮用水源地以及人类健康构成潜在威胁。所以采取措施高效去除水体中抗生素是十分重要的。
四环素（TC）作为一种广谱抗生素被大量使用，导致其在环境中积累，从而促进多种耐药病原体形成，最终对动物和人体造成严重危害。因此，亟需探索高效经济去除四环素的方法[2]。
近年来，高级氧化技术(AOPs)因降解效率高、反应速度快、适用范围广而受到广泛关注。高级氧化技术主要是利用氧化活性强的自由基进攻水体中有机污染物，将大分子有机污染物降解成毒性较低或无毒的小分子物质，从而实现去除有机污染物的目的。过一硫酸盐（PMS），与其他氧化剂相比，具有价格便宜、pH适用范围广、半衰期长等特点，因而得到大量研究。过硫酸盐氧化技术通常需要活化过硫酸盐，产生SO42-.和.OH-等自由基，从而达到快速降解有机污染物的目的。常用的活化方法有热活化、光活化、金属催化剂活化和炭质材料活化等。然而，上述活化方法均会导致重金属离子泄露到水体中，造成二次污染。因此，寻找绿色经济的助催化剂活化PMS降解有机污染物尤显重要[3]。
生物炭（BC）是以废弃生物质为原材料，在限氧条件下高温热解而制备的炭质材料，在众多碳材料中，生物炭成本低廉、可由废弃生物质产生、环境友好、具有可调节比表面积和丰富的表面官能团，有良好的吸附效果，可用于催化过氧化氢、PMS、O3和PDS等氧化剂产生活性物质，进行氧化还原反应，被认为是非金属催化剂在实际应用中最佳选择[4]。
本研究以氮化生物炭（N-BC）材料为催化剂，并对其进行结构表征。研究氮化生物炭材料PMS降解废水中典型抗生素四环素的效果；考察氮化生物炭材料对水体中有机物去除的作用，为制药废水的处理提供一定的理论依据。
- 要解决的问题
2.1氮化生物炭材料的制备与表征
采用高温热解法制备氮化生物炭材料，并用BET、XPS、红外光谱等进行结构表征与分析。
2.2氮化生物炭活化过一硫酸盐降解四环素的性能和机理
以氮化生物炭材料为催化剂，过一硫酸盐为氧化剂，考察N-BC/PMS体系对四环素的去除效果；并结合影响因素实验、自由基猝灭实验等探究该体系降解四环素的过程和机理。
