新策略助力电芬顿水处理技术节能降耗
3月7日,同济大学环境科学与工程学院教授王颖团队为开发高效低耗的电芬顿水处理技术提供了简单有效的创新策略,通过氧气高效富集的方法提升氧气利用率,进而大幅降低能耗。相关研究成果在线发表于《美国科学院院刊》。电芬顿技术可有效降解水中有机污染物,无需投加化学药剂且有望使用可再生能源,在有机废水处理领域展现出巨大应用前景。然而,由于水中氧气溶解度低且扩散慢,限制了电芬顿技术的处理效率。如何提高电芬顿过程的氧气利用率,成为降低能耗的关键问题。 受鱼鳃呼吸过程启发,研究团队提出了“局域氧富集(LOC)”策略,构筑了具有氧气富集效应的阴极,并结合原位电化学表征技术和理论计算方法揭示了局域氧富集机制。与传统电极附近的“简单氧扩散(SOD)”过程不同,电极可直接从本体溶液中持续不断地提取溶解氧到电化学反应界面,从而减少甚至消除曝气需求,氧气利用率提升了11倍以上,电芬顿过程的能耗下降了65%以上。技术经济分析和连续流实验表明,LOC方法......阅读全文
电芬顿原理
目前应用于处理环境废水的方法是传统的处理方法,包括物理处理方法和化学处理方法。然而这些方法对于有毒性的、难降解污染物的处理效果是不明显的,像是丝制品、喷涂过程、印染业和食品工艺中大量使用的合成染料。而且在使用过程中,这些有毒的染料,在氧化、羟基化或是其他化学反应作用下,还会形成一些副产物,也对生态和
新策略助力电芬顿水处理技术节能降耗
3月7日,同济大学环境科学与工程学院教授王颖团队为开发高效低耗的电芬顿水处理技术提供了简单有效的创新策略,通过氧气高效富集的方法提升氧气利用率,进而大幅降低能耗。相关研究成果在线发表于《美国科学院院刊》。电芬顿技术可有效降解水中有机污染物,无需投加化学药剂且有望使用可再生能源,在有机废水处理领域展现
新策略助力电芬顿水处理技术节能降耗
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518670.shtm3月7日,同济大学环境科学与工程学院教授王颖团队为开发高效低耗的电芬顿水处理技术提供了简单有效的创新策略,通过氧气高效富集的方法提升氧气利用率,进而大幅降低能耗。相关研究成果在线发表于
芬顿(fenton)反应原理
过氧化氢(H2O2)与二价铁离子Fe^2+的混合溶液具有强氧化性,可以将当时很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为无机态,氧化效果十分明显。此后半个多世纪中,人们对这种氧化性试剂的应用报道不多,关键是它的氧化性极强,一般的有机物可完全被氧化为无机态.
芬顿(fenton)反应原理
原理:H2O2在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基(·OH,并引发更多的其他活性氧,以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始,而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点,各活性氧被消耗,反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO2和H2O等
CDT利用芬顿/芬顿类反应来诱导细胞凋亡和坏死
化学动力疗法(CDT)采用芬顿催化剂,通过将细胞内的过氧化氢(H2O2)转化为羟基自由基(OH-)来杀死癌细胞。尽管已经进行了许多关于补充H2O2的研究以提高CDT的治疗效果,但很少有研究关注超氧自由基(O2-•)。在CDT中的应用,这可能会导致更好的疗效。关于O2-•介导的CDT的一个主要问题
电芬顿为什么测不到过氧化氢
首先量太少了,其次就是过氧化氢本身易分解,在电解条件下不会长存
“一种三维电芬顿水处理方法”获国家发明ZL
9月18日获悉,由中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室科研人员完成的“一种三维电芬顿水处理方法”获国家发明ZL授权(ZL号:ZL201410201495.4)。 芬顿氧化技术是一种快速氧化去除有机污染物的高效水处理技术,具有广泛的应用前景。目前芬顿技术按照所采用的催化剂类型主要分为
助催化芬顿体系高效处理水中芳香族有机污染物
近年来随着我国经济的快速发展,环境污染尤其是有机污染物污染已成为制约我国经济可持续增长的一个难题。有机污染物,尤其是含有苯环结构的芳香族化合物,如苯酚、多环芳烃等苯烃,磺胺嘧啶等抗生素分子,以及甲基橙、罗丹明B等含杂环染料分子等,是一类含芳环污染物。与脂肪有机污染物相比,芳香族有机污染物的分子结
化工废水处理:微电解+芬顿工艺
微电解加芬顿工艺在降低废水的COD、脱除色度、破环断链、提高废水可生化性方面发挥了重要作用,化工废水包括电镀废水、印染废水、助剂废水、化工废水、焦化废水、线路板废水、氨氮废水、制药废水、金属制品废水等等种类。微电解+芬顿的工艺原理1.铁碳微电解阳极反应是铁失去电子,变成二价铁离子。二价铁离子正好用于
硝基苯废水的处理还原芬顿技术
01水质分析和工艺选择 污水特点 某公司的污水处理工程的废水主要为生产工艺废水、地面冲洗水、废气治理设施排水、锅炉排污水、循化水系统排水及职工生活污水。原水水质成分复杂、难降解有机物含量高,CODcr高、水质水量变化大。生产工艺废水含苯,酚和硝基苯化合物,对人体及微生物的毒性极大。 硝基苯
芬顿工艺在工业废水处理中的应用
一般情况下水处理需要经过厌氧、好氧以及絮凝三个环节。多年来,我国的污水处理都是使用传统的工艺进行。近年来,随着国家污水排放标准的提高,对废水处理的要求和力度逐渐提高,于是很多企业就会采用深度处理的工艺对废水进行处理,如臭氧处理、膜处理等,目前市场上认可的是利用芬顿工艺进行废水处理。本文就芬顿工艺
科研人员综述克服光芬顿体系局限性的方法
记者2月23日从长沙理工大学获悉,该校水利与环境工程学院科研团队的一项成果,将铁基金属有机骨架材料(Fe-MOFs)与芬顿试剂相结合,综述了近年来芬顿试剂中Fe-MOFs在光照条件下的研究进展及操作条件,并系统地阐述了不同Fe- MOFs改性方法在光芬顿法作用下的机理。上述研究成果以 “Fe-bas
大连化物所实现室温下电催化甲烷和氧气转化制甲酸
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会以及副研究员崔晓菊和于良等,在甲烷室温电催化转化的研究中取得进展。该研究实现了由高压-电芬顿驱动的甲烷与氧气室温高效催化转化制甲酸新过程。甲烷与氧气直接催化转化制高附加值含氧化学品,是天然气资源高值化利用
大连化物所实现室温下电催化甲烷和氧气转化制甲酸
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会以及副研究员崔晓菊和于良等,在甲烷室温电催化转化的研究中取得进展。该研究实现了由高压-电芬顿驱动的甲烷与氧气室温高效催化转化制甲酸新过程。 甲烷与氧气直接催化转化制高附加值含氧化学品,是天然气资源高
室温下电催化甲烷和氧气可转化制甲酸
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518869.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员崔晓菊和副研究员于良等在甲烷室温电催化转化的研究中取得新进展。团队实现了由高压-电芬顿驱动的甲烷与氧气室温高效催化转化制甲酸新过
科顿-穆顿效应简介
又称磁双折射效应,简记为MLB。科顿-穆顿效应是 1907 年科顿和穆顿发现的。。佛克脱在气体中也发现了同样效应,称佛克脱效应,它比前者要弱得多。当光的传播方向与磁场垂直时,平行于磁场方向的线偏振光的相速不同于垂直于磁场方向的线偏振光的相速而产生的双折射现象。其相位差正比于两种线偏振光的折射率之差,
我所实现室温下电催化甲烷和氧气转化制甲酸
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240308_7021154.html近日,我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心(509组群)邓德会研究员、崔晓菊副研究员和于良副研究员等在甲烷室温电催化转化的研究中取得新进展,实现了由
高效毛细管电色谱仪电色谱柱技术
高效毛细管电色谱仪(CEC)是在毛细管柱中填充固定相颗粒、管壁键合或涂覆固定相、制成连续床固定相,以电渗流或电渗流与压力共同驱动流动相,利用样品各组分在固定相和流动相中分配系数差异和本身淌度差异进行分离。电色谱柱是CEC的核心部件,按固定相形式不同可分为填充毛细管柱、开管毛细管柱和整体毛细管
大连化物所穆斯堡尔谱研究芬顿反应机理取得系列进展
高级氧化技术(包括:光催化、催化湿式氧化、芬顿/类芬顿反应等)是基于羟基自由基(•OH)强氧化性发展而成的深度水处理技术。其中,芬顿/类芬顿反应由于其可以原位产生大量•OH自由基并对污染物具有较高矿化能力而被广泛关注,然而,对非均相芬顿反应机理认识的不足一直制约着其发展。近两年来,大连化物所航天
什么是科顿-穆顿效应?
又称磁双折射效应,简记为MLB。科顿-穆顿效应是 1907 年科顿和穆顿发现的。。佛克脱在气体中也发现了同样效应,称佛克脱效应,它比前者要弱得多。当光的传播方向与磁场垂直时,平行于磁场方向的线偏振光的相速不同于垂直于磁场方向的线偏振光的相速而产生的双折射现象。其相位差正比于两种线偏振光的折射率之差,
高效毛细管电色谱仪电色谱柱的制备
高效毛细管电色谱仪(CEC)是在毛细管柱中填充固定相颗粒、管壁键合或涂覆固定相、制成连续床固定相,以电渗流或电渗流与压力共同驱动流动相,利用样品各组分在固定相和流动相中分配系数差异和本身淌度差异进行分离。电色谱柱是CEC的核心部件,按固定相形式不同可分为填充毛细管柱、开管毛细管柱和整体毛细管
高密低耗“生物—电子”存储设备研发成功
美国宾夕法尼亚州立大学研究团队将合成DNA与半导体材料钙钛矿结合,研发出一种全新的“生物—电子”存储设备,将DNA海量信息存储能力与钙钛矿出色的电子性能合二为一,存储密度更高,功耗仅为传统存储设备的百分之一。这项突破有望颠覆低功耗存储设备的传统设计思路,相关成果发表于新一期《先进功能材料》杂志。DN
含氟纳米结构可高速低耗淡化海水
世界各地面临日益严峻的水资源短缺问题。海水淡化是生产饮用水的一种方法,但往往伴随着巨大的能源成本。据12日发表在《科学》杂志上的论文,日本研究人员首次使用基于氟的纳米结构成功过滤了水中的盐。与目前主要的海水淡化方法(热能法和反渗透膜法)相比,氟离子纳米通道的工作速度更快,需要的压力和能量更少,是
研究实现高效甘油电氧化制甲酸
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘油是生物
研究实现高效甘油电氧化制甲酸
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。 生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘
新疆理化所揭示纳米铁基/石墨烯基类芬顿催化机理
石墨烯材料具有独特的物理和化学性质,在能源、催化和环境等领域有广阔的应用前景。近年来,铁基磁性纳米粒子因其价格低廉、可磁性分离、催化活性好等优点而被用于设计和制备非均相类Fenton催化剂。经典的芬顿 Fenton (Fe2+/H2O2) 反应可以产生高活性的羟基自由(•OH),然而它在降解有机
大连化物所单原子催化应用于类芬顿反应研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员黄延强、中科院院士张涛团队与新加坡南洋理工大学教授刘彬合作,首次将氮掺杂石墨烯锚定的Co单原子催化剂应用于类芬顿反应中。相关研究结果以全文形式发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)上,并被邀请作为JACS当期封面文章。 近年来,以催化过
高级氧化技术—催化氧化反应在高浓度废水处理中的应用
高级氧化技术(AdvancedOxidationProcesses)定义为可产生大量的•OH自由基过程,利用高活性自由基进攻大分子有机物并与之反应,从而破坏油剂分子结构达到氧化去除有机物的目的,实现高效的氧化处理。Fenton法处理含有羟基有机化合物的废水时存在明显的选择性。羟基取代基类型、羟基数量
锌铁双氧化物类芬顿催化剂反应路径的调控新策略
近日,化物所能源研究技术平台穆斯堡尔谱研究组(DNL2005组)王军虎研究员团队,通过可见光照实现了对锌铁双氧化物类芬顿催化剂反应机理的有效调控,为多相催化剂在类芬顿反应中反应路径从自由基到非自由基的转变提供了新策略。 各种无机阴离子或高浓度有机物对类芬顿反应中自由基基团的猝灭,限制了其在工业