由于高渾濁度和有色廢水造成光衰減和雜質的干擾(影響傳質),對光Fenton過程產生嚴重的阻礙。
有鑒于此,華東理工大學邢明陽教授、同濟大學姜越教授等報道為了解決這個問題,開發了一種光熱Fenton膜,將光熱催化劑修飾在疏水棉改性處理的濾紙上,能夠精確的分布在水體表面之下的1 mm。
通過這種設計策略,對光的利用效率達到89.49 %,而且對化學需氧量(COD)的消除非常高,能夠處理極端色度(10倍)和極端渾濁(703NTU)的廢水。光熱效應增強轉化效率,加快Mo在Fenton反應中的助催化作用,有效的改善活化PMS的能力,而且在15天之后對苯酚的去除仍高達90 %。
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反應機理研究結果表明固液表面的ROS物種、污染物的傳質顯著得到改善,而且研究結果表明PMS的擴散是決速步驟。這種膜能夠抵御懸浮固體的污染,能夠在含有土壤的溶液穩定工作長達10天。這種創新方法為降解顏色較深、渾濁度較高的廢水污染物提供一種解決方案,克服看傳統工藝的局限。
參考文獻
Jiangchen Fu, Shaoze Xiao, Jiazhen Cao, Zhiyan Liang, Jiabin Chen, Yue Jiang, Mingyang Xing, Mass Transfer-Enhanced Photothermal Membranes with Synergistic Light Utilization for High-Turbidity Wastewater Purification, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202421800
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202421800