DOI: 10.1016/j.envres.2021.110791

Cu2+、四环素（TC）和相应的四环素抗性基因（TRGs）是水产养殖废水中常见的微量污染物，对环境和人类健康具有重要影响。在这项研究中，以静电纺丝热塑性聚氨酯/聚砜（PSF/TPU）为基材，以UiO-66-NH2颗粒夹层修饰活性层，开发了一种薄膜纳米复合材料（TFN）正渗透（FO）膜。分析了Cu2+浓度对TC和TRGs（例如tetA/M/X/O/C，int1和16S rRNA基因）协同去除的影响，以确定Cu2+在FO过程中的作用，并对其截留机理进行了深入分析。结果表明，TC和Cu2+的截留率分别为99.53％和97.99％。当使用0.5M（NH4）2HPO4作为提取液时，在500μg/L的Cu2+浓度下，TRGs的截留率超过90％（尤其对tetC的截留率超过99％）。Cu2+与TC之间的络合反应，静电相互作用以及Cu2+在膜表面的吸附是导致高截留效率的主要因素。总之，所制备的FO膜在同时去除实际废水中的重金属、抗生素和抗性基因方面具有巨大的潜力。

图1.UiO-66-NH2的SEM图像（a）和TEM图像（b），PT基底的SEM图像（c）和纤维直径分布（d），TFN膜的横截面（e和f）和表面（g），以及TFN膜中C、N、O和Zr的EDS成像（h-k）。

图2.PT基底、UiO-66-NH2颗粒和TFN膜的FTIR光谱。

图3.在FO过程中不同Cu2+浓度下的（a）水通量和TC截留率，（b）Cu2+截留率。

图4.在FO过程中不同Cu2+浓度下（a）TRGs及其（b）四个官能团的渗透百分比。

图5.不同Cu2+浓度下TRGs和int1的相对丰度变化。

图6.原始TFN膜以及经混合TC+TRGs和Cu2++TC+TRGs处理后的膜的FTIR光谱。

图7.原始TFN膜以及经混合Cu2++TC+TRGs处理后的膜的XPS全扫描、Cu2p和N1s光谱。

图8.TFN膜对TC、Cu2+和TRGs的截留机理。