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揚大成功研制“超級催化劑” 實現(xiàn)水體污染零碳凈化
2023年04月07日 11:32:58
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：4803
近日,，揚大環(huán)境學(xué)科與工程學(xué)院朱興旺團隊在光催化治理水體污染方面取得重要進(jìn)展，團隊成功研制一款能夠?qū)崿F(xiàn)全光譜響應(yīng)的氮碳基光催化劑,，實現(xiàn)水體污染治理全程零碳凈化,。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】隨著城市化進(jìn)程加快,，生活污水的排放嚴(yán)重污染了城市水體，有機污染物的大量使用也導(dǎo)致水體環(huán)境污染加劇,。傳統(tǒng)的污水處理方法如截污納管和內(nèi)源治理防范等,，需要鋪設(shè)大量管道并將河水截留，把河底淤泥挖出來運走,，工程量浩大,，給地方政府財政增加壓力。
近年來,，以催化材料為基礎(chǔ)的水處理方法成為黑臭水體處理的熱點,，但目前的催化材料總體催化效率慢，催化材料壽命短,，需要外增加能量和持續(xù)投入,。
近日，揚大環(huán)境學(xué)科與工程學(xué)院朱興旺團隊在光催化治理水體污染方面取得重要進(jìn)展,，團隊成功研制一款能夠實現(xiàn)全光譜響應(yīng)的氮碳基光催化劑,，實現(xiàn)水體污染治理全程零碳凈化。與傳統(tǒng)催化劑相比,，該催化劑的整體效率提升13.6倍,，目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)級制備條件?；诓牧现苽涞墓獯呋W(wǎng),，在工程應(yīng)用中，使河水污染物在10天內(nèi)減少80%,，持續(xù)效果長達(dá)一年,。
研究團隊長期致力于開發(fā)無需外加能量、成本低,、持久性強,、效果好的光催化材料。經(jīng)過長達(dá)5年的持續(xù)科研攻關(guān),，成功研發(fā)并優(yōu)化了一種全光譜響應(yīng)的氮碳材料,。該材料具有壽命長、穩(wěn)定性高,、光吸收范圍寬,、光吸收能力強等特點。
在近期開展的工程實驗中,，團隊利用新型材料制備的光催化網(wǎng),，在靜態(tài)河水中成功恢復(fù)了河道生態(tài)系統(tǒng)，10天內(nèi)讓河水污染物減少80%,，有效恢復(fù)了其自凈能力,。相比于其他水體凈化材料，處理效率大幅度提升,，從常規(guī)的30天縮減到10天以下,。據(jù)悉，河道治理中,，在每公里的河道,，只需鋪設(shè)寬度3米的光催化處理網(wǎng)，即可在10天內(nèi)使河水COD(化學(xué)需氧量)達(dá)到國家地表水I類標(biāo)準(zhǔn),。
經(jīng)研究表明,，該材料在1年內(nèi)光催化網(wǎng)能持續(xù)發(fā)揮水體凈化作用，分解有毒有機物,、提高溶解氧,、激活生態(tài)，凈化效率在1年后仍有70%,。目前,，該光催化網(wǎng)目前主要適用于景觀河道水和工業(yè)廢水中COD的去除，將來還可治理城市污染河道,，以及應(yīng)用于治理湖泊等大型水體,，通過凈化水質(zhì)，恢復(fù)水體自凈能力,，有效改善水體生態(tài)系統(tǒng),。
該研究成果發(fā)表在《Applied Surface Science》《Materials》等國際知名學(xué)術(shù)期刊上，已申請兩項發(fā)明專利,。
(資料來源：科技日報)
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