成果介绍
中国地质大学(武汉)材料与化学学院储能与环境催化团队在高级氧化异相催化剂设计开发方面开展了系统性研究工作。针对当前芬顿异相催化系统存在重复使用性能不佳的问题,提出在原子水平设计“电子穿梭体”来提高催化活性和稳定性,制备了一类稳定长效的芬顿催化剂技术。针对硫酸根自由基高级氧化异相催化系统难以兼顾高催化效率和低活性金属溶出的问题,提出构筑具有“自缓冲能力”的异相催化剂,有效防止溶液中H+对活性组分的酸溶蚀,同时从组成工程学角度精确调控活性组分的化学组成,一举实现了高催化活性、无活性金属溶出的催化降解效果。该类Fenton-AOPs与SR-AOPs催化氧化处理系统,对高COD 的废水处理可实现“污水流进来、清水流出去”的效果,在应用效果和成本方面具有显著优势。
成果亮点
该技术的核心竞争力在于:1、催化剂的合成工艺简单、成本较低,易于规模化生产;2、相比目前已有的Fenton-AOPs与SR-AOPs催化剂,我们所开发的催化剂在结构或组成方面具有明显优势,催化性能和重复使用性能等得到显著提升。基于上述优势,该技术可单独或与其它水处理技术联用,广泛应用于印染废水、煤化工废水、制药废水、垃圾渗滤液、黑臭水体、养殖废水等的净化处理。
目前,国内有机废水处理市场容量巨大,但传统处理技术处理效率偏低,难以满足日益收紧的环保政策要求。本团队研发的催化剂具有成本低、活性高、使用寿命长等优势,有望推广于各种工业废水、城市废水和农业废水等处理领域。
团队介绍
高强,中国地质大学(武汉)材料与化学学院副教授,博士生导师,储能与环境催化团队成员。主要研究方向为有机污染物的催化降解、重金属传感检测与吸附清除等。主持国家自然科学基金1项、国家重点研发计划子课题1项、中国地质调查项目1项、博士后面上基金1项、浙江省基金1项。以第一或通讯作者身份发表SCI论文60余篇。授权中国发明专利4项。
成果资料