中国科大在非均相化学氧化水处理技术方面取得新进展

成果简介

中国科技大学环境科学与工程系在非均相化学氧化水处理技术方面取得了新进展。余汉青教授课题组和耶鲁大学Menachem Elimelech教授等合作揭示了非均相催化过硫酸盐氧化系统中主导的直接氧化转移过程（DOTP），并将这一过程发展成为一种新的水处理技术。相关研究结果为Simultaneous nanocatalytic surface activation of pollutants and oxidants for highly efficient water decontamination”为题，于近日被Nature Communications（DOI: 1038/s接收发表41467-022-30560-9)。

图文导读

作为一种新兴的化学氧化技术，非均相催化过硫酸盐氧化技术近年来发展迅速。早期研究表明，该技术系统中有机污染物的去除过程主要是先进的氧化过程（AOP）。通过文献研究，研究小组的博士生张英杰和博士后黄贵祥发现，电子当量不守恒的现象在这些系统中很常见，即污染物矿化给出的电子总量远远大于氧化剂可接受的数量。基于这一矛盾现象，他们对这些系统进行了系统而深入的研究，从源头上揭示了这些系统实际上是主导的AOP不同的直接氧化转移过程（DOTP）。在DOTP在中间，污染物和氧化剂在非均相催化剂表面发生直接氧化还原反应，催化剂表面产生的污染物中间体稳定，表面聚合反应或表面偶联反应自发进行，催化剂表面形成的产物丰富，实现水污染物的有效去除。本研究阐明了非均相催化剂表面在反应过程中的活化、稳定性和丰富性DOTP氧化剂消耗量小，污染物容量大，无有毒副产物等优点DOTP实际废水处理的可行性是一种新的水污染控制技术。

论文的作者是中国科学院城市污染物转化重点实验室的博士生张英杰和博士后黄贵祥。该工作得到了国家自然科学基金委员会、科技部重点研发计划等项目的支持。

来源：中国科大环境系

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