近日,我院陈志辉博士作为第一作者,在环境工程领域国际知名期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院一区TOP,影响因子13.2)上发表了题为《Application of a laccase-catalyzed oxidative coupling for the removal and detoxification of typical flotation reagent salicylhydroxamic acid》的研究论文。
选矿废水中残留的有机浮选药剂是制约矿区水环境安全与水资源回用的关键难题。传统处理方法往往难以兼顾高效去除与生态脱毒。本研究基于酶催化腐殖化的创新思路,系统揭示了超顺磁性固定化漆酶(SPM-IMLac)驱动典型浮选药剂水杨羟肟酸(SHA)发生定向氧化偶联,并转化为类腐殖质聚合物的全过程机制。
研究通过高分辨质谱与急性毒性评估联用,证实SPM-IMLac可催化SHA发生C-C/C-O-C自偶联与交叉偶联,生成结构稳定、溶解度低的大分子聚合产物,实现毒性基因的物理封存与化学钝化。反应过程中总有机碳显著下降,发光细菌抑制率大幅降低,系统验证了“转化即脱毒”的绿色治理路径。该材料具备磁回收与重复使用能力,并在实际矿山废水中保持优异性能,展现出从实验室走向现场应用的潜力。

该研究不仅深化了对漆酶催化浮选药剂腐殖化机制的理解,也为矿区有机污染物的绿色转化与风险阻断提供了新原理与技术范式,对推动我国的绿色矿山建设具有积极意义。
本研究获国家自然科学基金(42230716)、科技部重点研发计划(2023YFC3707600)及湖南工学院科研启动基金(HQ23010)等支持。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894724085036