華東理工大學教授邢明陽、田程程與副教授張亞運等,提出一種相變驅動型自催化處理策略,可將水體中的金屬污染物原位轉化為活性催化劑,同步實現(xiàn)水體凈化與污染物資源化。相關研究成果近日發(fā)表于《德國應用化學》。
復雜廢水中金屬離子和有機污染物的集成去除,是水污染控制與資源化利用領域的研究熱點和難點。針對此問題,研究團隊以鎳離子(Ni2+)/苯酚體系為研究對象,通過加入堿性與過一硫酸鉀啟動體系自催化演化過程,生成關鍵活性中間物種羥基氧化鎳(NiOOH),實現(xiàn)苯酚聚合去除與Ni2+沉淀去除耦合。
具體而言,該方法將污染物原位生成催化劑、深度捕獲金屬離子、酚類物質固相炭化轉化過程耦合至一套自演化凈化體系中。在Ni2+/苯酚復合污染體系中,該方法可在低氧化劑消耗的條件下大幅提升兩類污染物的去除效率,處理效果優(yōu)于傳統(tǒng)分步處理工藝。
研究團隊系統(tǒng)表征了相變過程生成的中間產(chǎn)物與終產(chǎn)物,探明了可加快污染物降解的協(xié)同作用機制。此外,他們驗證了該工藝在工業(yè)廢水實際處理中的穩(wěn)定性,探究了后處理過程的實現(xiàn)與概念化模型,論證了該技術具有良好的實際應用前景。
相關論文信息: https://doi.org/10.1002/anie.5490783
來源:中國科學報