环保石英砂滤料8-16mm厂家在电活性分离膜领域取得系列研究进展

　　环保石英砂滤料8-16mm厂家在电活性分离膜领域取得系列研究进展

　　环保石英砂滤料8-16mm生产厂家在电活性分离膜领域取得系列研究进展。针对印染废水特征污染物和新型有机污染物的处理难题，刘艳彪团队通过耦合电化学技术和膜分离工艺，构筑了功能复合的电活性分离膜体系，有效结合了两种工艺的技术特点，充分发挥了二者的协同作用(如对流传质将显著提升电化学反应速率，而电化学过程也将极大地缓解膜污染、缩减工艺操作单元、提高反应速率和电流效率)，实现了高级氧化、电化学和微滤技术的高效集成。

　　研究进展1. 高效降解水中有机污染物

　　作者团队先后以纳米铁氧氯(FeOCl)和纳米金团簇(AuNCs)为新型芬顿催化剂设计开发了高效流通式电芬顿体系。在辅助电场作用下，CNT选择性催化O2的两电子还原反应原位生成H2O2，而纳米FeOCl或AuNCs可高效催化H2O2分解为OH。与传统的芬顿体系相比，该技术表现出传质速率快、pH适用范围广和有机物降解迅速等优势。在此基础上，利用原位生成的H2O2与[ClO-]反应课原位生成单线态氧(1O2)，进而实现有机物的选择性氧化降解。此外，本团队还进一步开发了电场辅助的纳米零价铜-CNT高效活化PMS体系，构筑了自由基和非自由基协同高效降解污染物的反应体系。相关研究成果发表在环境领域著名期刊Environmental Science & Technology(2020，54，5913)、Applied Catalysis B: Environmental(2020，260，118204)、Chemosphere (2020，244, 125525)和Industrial & Engineering Chemistry Research(2020，59, 14180，邀稿文章、封面文章)。

　　图1：单线态氧介导的电化学过滤系统选择性降解有机物

　　研究进展2.价态调控法去除水中变价污染物

　　针对印染废水中水体中的低浓度、高毒性变价重金属离子的污染难题，作者团队利用辅助电场实现目标离子进行价态调控，实现高毒性向低毒性的转化，再利用对脱毒产物具有特异性吸附能力的纳米颗粒实现高效吸附，先后构建了“氧化-吸附”去除三价锑(或砷)和“吸附-还原”去除六价铬的反应体系。例如，利用电沉积方法制备的海胆状纳米FeOOH改性CNT滤膜可在电场作用下实现砷(III)的氧化-吸附。流通式的设计有效加速了砷(V)向滤膜表面活性位点的传质速率，远优于传统式间歇式反应体系;同样，利用TiO2/CeOx对CNT膜进行修饰后，可在电场下将亚磷酸盐氧化成磷酸盐，而TiO2和CeOx纳米颗粒对磷酸盐的吸附去除过程也表现出明显的协同作用。在此基础上，利用光响应型铁基MOF对CNT膜进行改性后，既可在光电协同作用下利用光激发产生的h+和OH•实现高毒性三价锑(或砷)向低毒性五价锑(或砷)秒级超快转化，也可以利用光生电子实现高毒性六价铬向低毒性三价铬的秒级超快脱毒。相关研究成果发表在环境领域著名期刊Journal of Hazardous Materials(2020，400，123246;2020，389，121840;2020，in press)、Chemical Engineering Journal(2020, 387, 124155)、Science of The Total Environment(2020，710，135514)和Chemosphere(2020，245，125604)。

　　图2：基于FeOOH-CNT的电活性滤膜体系一步实现砷(III)的氧化和吸附

　　研究进展3.电活性碳纳米管分离膜技术的综述

　　作者团队受化学领域著名期刊Accounts of Chemical Research (IF=20.832) 主编Cynthia J. Burrows教授邀请, 与哈佛大学Chad D. Vecitis教授联合发表了题为“Prospects of an Electroactive Carbon Nanotube Membrane toward Environmental Applications” 的综述论文。本文系统总结了电活性膜技术近十年来的研究进展，归纳了改性碳纳米管薄膜的制备策略(电吸附-水热、化学螯合和浸渍-热解)、技术的工作原理(氧化机理：直接电子转移和间接诱导产生活性自由基;还原机理：两电子ORR机理和原位诱导芬顿反应机理)、薄膜的设计原则，以及电化学与膜分离的协同强化机理。本文有望为推动电活性碳纳米管膜技术在环境领域的规模化应用提供理论依据和方法参考。

　　图3：电活性碳纳米管滤膜在环境方面的应用与进展

更多环保石英砂滤料8-16mm生产厂家详情点击：http://www.lvliaochangjia.com/