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生態(tài)環(huán)境部面向全國啟動2025年生態(tài)環(huán)境科技成果[詳細]
300秒內(nèi)可將污染物完全降解 新型材料提高污水治理效率
2025年03月06日 13:24:04
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：5895
哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程學院姜思達研究團隊開發(fā)出一種新型高級氧化催化劑以進行高效穩(wěn)定的廢水處理,，可在300秒內(nèi)將污染物完全降解,，且具有約40次的強大復用性。
水作為日常生活,、工業(yè)生產(chǎn)等方面不可或缺的資源,，長期以來一直被視為是取之不盡、用之不竭的,。然而,，隨著全球人口的增長、工業(yè)化進程的加速以及農(nóng)業(yè)活動的擴張,，水資源遭受越來越嚴重的污染,，加快水污染治理已成為中國乃至全球的共識。
水處理作為解決水資源污染問題的核心手段,，在保障水資源可持續(xù)利用方面發(fā)揮著重要的作用,。通過各種物理、化學和生物方法，水處理能夠去除水中的雜質(zhì),、污染物和有害物質(zhì),，使其達到不同的使用標準或排放標準，從而滿足工業(yè)生產(chǎn),、農(nóng)業(yè)灌溉,、生活飲用等多方面的需求。
然而,，一般的有機污水催化劑在處理污水時用一次就失效了,，可利用性不高，一定程度上增加了水污染處理的成本,。因此,，開發(fā)一種低成本，可循環(huán)使用的材料尤為重要,。
近日,，哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程學院姜思達研究團隊使用從廢舊金屬中提煉出的Fe元素作為原材料，運用快速凝固新技術(shù)將金屬合金制作成了一種纖維,。該材料在處理污水時可以用40次,，且材料并不昂貴，目前這一研究成果已經(jīng)在山東省一阻燃劑生產(chǎn)企業(yè)的污水處理中得到應(yīng)用,。相關(guān)研究成果發(fā)表在國際學術(shù)期刊《先進功能材料》上,。
姜思達副研究員介紹，調(diào)控材料的微觀結(jié)構(gòu)有望使其兼具優(yōu)異的催化性能和良好穩(wěn)定性,，但現(xiàn)有研究主要通過熱處理手段在非晶合金中引入晶體,，這種方式會對非晶基體產(chǎn)生影響。因此,，使用一種可直接調(diào)控納米晶且不影響非晶基體內(nèi)部儲存的能量的手段是業(yè)內(nèi)亟需解決的難題,。
在最新研究成果中，研發(fā)團隊利用該技術(shù)構(gòu)建并定制了具有納米晶/非晶異質(zhì)結(jié)構(gòu)的新型鑄態(tài)非晶合金纖維催化劑,，并提供了一種新型高級氧化催化劑以進行高效穩(wěn)定的廢水處理,。基于這種方法得到的合金纖維,，具有優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性,，與等溫退火處理的脆性合金纖維相比,，可在60秒內(nèi)完全降解高濃度有機污染物羅丹明B,，且具有約40次的強大復用性。
研究團隊還將該合金纖維催化劑分別應(yīng)用于苯并噻唑,、苯酚,、磺胺二甲基嘧啶三種污染物的降解實驗中，均可在300秒內(nèi)將污染物完全降解,，超越了大多數(shù)現(xiàn)有環(huán)保催化劑的性能,，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景,。這一研究為定制高效穩(wěn)定的污水處理催化劑提供了新的設(shè)計視角，大大提高了污水處理的效率,。
素材來源：科技日報
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