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近日，我校黄色直播 副教授郑梦启与南京理工大学教授葛士建、哈尔滨工业大学教授梁恒合作，在水环境领域国际顶级期刊《Water Research》发表题为“Dark-light cycle driven metabolic H₂/O₂ switching for benzothiazole removal and sulfate transformation in a nano-Fe₃O₄-assisted anoxic bacterial-microalgal biofilm”的研究论文。

 针对苯并噻唑（BTH）等难降解杂环有机物与高浓度硫酸盐（SO₄^2-）共存废水处理过程中存在的氧化还原需求冲突，研究团队构建了纳米Fe₃O₄辅助的缺氧细菌—微藻生物膜（ABMB）系统。该系统以微藻暗—光代谢周期为核心驱动力：黑暗期，微藻通过厌氧发酵原位产氢，维持还原环境并为硫酸盐还原提供电子供体；光照期，微藻通过光合作用释放氧气，促进BTH羟基化、噻唑环开环及后续转化，同时非产氧光合作用推动硫酸盐还原产生的硫化物进一步转化为可回收的单质硫（S⁰）。这种独特的菌藻共生机制实现了氧化与还原过程在时间维度上的动态协调，有效缓解了传统生物处理体系中的电子供体竞争和氧化还原环境拮抗问题，并最终实现污染物资源化。

 《Water Research》（中科院一区Top，IF=12.8）是水资源、环境科学与生态学领域的国际顶级期刊，也是Nature Index（自然指数）收录刊物，专注于全球水科学、技术及管理的前沿研究。该期刊在环境工程与水污染控制领域长期位居全球前列，是国际水科学领域最具权威性和影响力的学术期刊之一。

论文链接：//doi.org/10.1016/j.watres.2026.126737

Zheng, M., Liu, Y., Qiu, S., Chen, G., Ge, S., Liang, H., 2026. Dark-light cycle driven metabolic H₂/O₂ switching for benzothiazole removal and sulfate transformation in a nano-Fe₃O₄-assisted anoxic bacterial-microalgal biofilm. Water Research, 126737.

图1： 暗—光周期驱动H₂/O₂代谢切换及纳米Fe₃O₄辅助缺氧细菌–微藻生物膜的污染物协同转化机制

郑梦启/文、图

王静峰、王昌建/审