本网讯 近日，我校资源与环境学院司友斌教授、王涛特任副教授团队与美国麻省大学邢宝山教授在环境催化领域权威期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》合作发表题为“Challenging the oxidant dogma: Self-driven degradation of antibiotic resistance genes via carbon defects featuring pentagons and adjacent vacancies”的研究论文。

抗生素抗性基因（ARGs）在水环境中的传播威胁公共健康，其中胞外ARGs（eARGs）可通过水平基因转移加速耐药性扩散。碳材料中的本征缺陷虽被证实具有催化潜力，但长期被认为是被动结构且需依赖外加氧化剂，限制了其在绿色水处理中的应用。

针对上述问题，本研究开发了富含五元环及相邻碳空位耦合缺陷的碳材料（PVDC），可在无氧化剂条件下通过自驱动直接电子转移高效降解eARGs。五元环作为电子接受中心吸附并活化eARGs，相邻空位作为导电通道快速导出电子，二者协同使其去除效率显著高于单一缺陷材料。对巢湖实际水样中ARGs的去除、固定床柱实验及自然转化实验均证实其可有效消除水平基因转移风险，生命周期评价进一步确认了无氧化剂体系的环境友好性。

该工作挑战了“碳缺陷为被动结构”和“缺陷催化需依赖氧化剂”的传统认知，为无氧化剂、自驱动的低碳水净化技术提供了新范式。

王涛特任副教授为论文第一作者兼通讯作者，司友斌教授和邢宝山教授为论文共同通讯作者。学校为论文第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金青年基金（22206191）以及区域创新发展联合基金（U25A20805）等项目的资助。论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337326009987）（文图：王涛 初审：张韬雯 复审：叶新新 审核：张震）