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来源:米乐体育官方登录器 发布时间:2024-01-05 21:16:41
抗生素在环境中残留会给人类健康带来危害,而在许多抗生素中,包括青霉素、阿莫西林、头孢氨苄等在内的β-内酰胺类抗生素用量占比约为70%。围绕水中β-内酰胺类抗生素的降解难题,近日,中国科学院化学研究所研究员马万红及合作者发现一种新型光催化体系,能够高效、高选择性地分解β-内酰胺类抗生素分子,并完全脱羧。相关研究成果发表于美国《国家科学院院刊》。
据了解,受抗生素分子本身固有的抗菌活性影响,目前常用的生物降解方法处理效率普遍偏低。β-内酰胺类抗生素的生物活性主要来自于β-内酰胺四元环,怎么来实现β-内酰胺四元环的经济、高效降解是亟待解决的难题。
最新研究中,研究人员利用过渡金属离子锚定在共价有机框架材料(COFs)上,制备了路易斯(Lewis)酸复合光催化剂,发展出一种新型光催化开环-脱羧体系。
研究人员介绍,作为一类常见的均相Lewis酸催化剂,Cu2+、Zn2+等过渡金属离子可催化酰胺键、酯键的水解反应,但由于常温下水解效率低,实际运行中很难通过加热庞大的污/废水体系来消除微量抗生素污染物。
针对这样的一个问题,马万红团队发现,将Cu2+锚定在带有联吡啶基团的COF材料上,既可保证Cu2+的Lewis酸的催化特性,又拓展了COFs材料在可见光区的光热转化效应,将有限的热能最大限度集中在Cu2+催化位点上。可见光照射1分钟即可在气/固条件下将Cu2+位点从室温上升到211摄氏度以上。
这一催化体系在常温水介质中可将催化位点的局域温度上升到60摄氏度,提高了β-内酰胺键催化分解速率。实验显示,光照射10分钟就可以完成几乎所有的β-内酰胺类抗生素的开环分解,速率比暗反应提高了24倍。
该团队表示,与传统的氧化矿化为主的降解路径不同,该催化体系有很大成效避免了水存溶解性有机/无机物的干扰,分解产物的可生化性明显提高,可以并入传统生化处理系统中。同时,与传统的均相Lewis酸催化相比,该体系的开环分解产物是全脱羧的,具有更低的致畸、致癌以及内分泌干扰等毒性。
工业与信息化部等8部门日前联合印发《关于加快传统制造业转变发展方式与经济转型的指导意见》,提出到2027年,传统制造业高端化、智能化、绿色化、融合化发展水平显著提升,并明确了一系列具体目标。
这一发现来自用AI对卫星图像的分析结果,这种方法有助于更好地追踪影响海洋的人类活动。其他人工智能确定了2.8万个与风力发电和石油生产相关的海上设施,其中迅速增加的海上风力涡轮机群数量超越了石油钻井平台等石油基础设施。
“歼-8”和“歼8-Ⅱ”先后被授予国家科学技术进步奖特等奖和国家科学技术进步奖一等奖,作为总设计师的顾诵芬都是第一获奖人。鉴于顾诵芬取得的突出成就,1991年,他当选中国科学院院士,1994年又当选首批中国工程院院士,成为中国航空领域唯一的两院院士。
从无到有,从弱到强,在济南高新区,这些在细胞与基因领域内研究的企业苦练内功,并从环境中汲取营养,最终成长为“小巨人”。
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骨关节炎通常是多个因素共同引发,常见的诱发因素包括年龄、体重、运动、外伤、体质因素等。
各地区应就近使用国家枢纽节点算力资源,实现“东数东算”“西数西算”与“东数西算”协同推进。
废旧手机回收利用产业仍然面临政策标准体系不健全、综合解决能力不足、消费者回收废旧手机意愿低下、回收流程长、回收成本比较高等短板。
象限仪座流星雨将于1月4日迎来极大,喜欢流星雨的朋友有望欣赏到明亮的火流星划破夜空的惊艳瞬间。
这是粤港澳大湾区顶级规模的储能电站,装机规模为300兆瓦/600兆瓦时,占粤港澳大湾区新型储能总量的五分之一,也是我国一次性建成的最大电网侧独立储能电站。
思考如何培养出像钱学森一样的战略科学家,或可以从另一视角回答“钱学森之问”,即钱学森为何能成为“钱学森”?
距离量子物理学诞生已逝去120多年。诞生之后,随之而来的第一次量子革命,催生出晶体管、激光、核磁共振、LED等一大批技术,这些技术的发展从根本上改变了人们的生活方式。
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有研究发现,女性的偏头痛发病率明显高于男性,多在青春期和女性月经期反复发作,妊娠或绝经后将减少或停止。
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