由于高浑浊度和有色废水造成光衰减和杂质的干扰(影响传质),对光Fenton过程产生严重的阻碍。
有鉴于此,华东理工大学邢明阳教授、同济大学姜越教授等报道为了解决这个问题,开发了一种光热Fenton膜,将光热催化剂修饰在疏水棉改性处理的滤纸上,能够精确的分布在水体表面之下的1 mm。
通过这种设计策略,对光的利用效率达到89.49 %,而且对化学需氧量(COD)的消除非常高,能够处理极端色度(10倍)和极端浑浊(703NTU)的废水。光热效应增强转化效率,加快Mo在Fenton反应中的助催化作用,有效的改善活化PMS的能力,而且在15天之后对苯酚的去除仍高达90 %。
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反应机理研究结果表明固液表面的ROS物种、污染物的传质显著得到改善,而且研究结果表明PMS的扩散是决速步骤。这种膜能够抵御悬浮固体的污染,能够在含有土壤的溶液稳定工作长达10天。这种创新方法为降解颜色较深、浑浊度较高的废水污染物提供一种解决方案,克服看传统工艺的局限。
参考文献
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