科學(xué)研究

化工學(xué)院李偉副教授課題組在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上發(fā)表最新研究成果

2024-04-25 15:36 文/化工學(xué)院 黃文歡 圖/化工學(xué)院 點擊:[]

近日,我?;瘜W(xué)與化工學(xué)院李偉副教授課題組在基于有機-無機光催化薄膜的平板廢水凈化處理方面取得重要進展,相關(guān)研究成果以“Synergistically electronic interacted PVDF/CdS/TiO2 organic-inorganic photocatalytic membrane for multi-field driven panel wastewater purification”為題發(fā)表在環(huán)境與能源領(lǐng)域一區(qū)TOP期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上,碩士生廖國成為本研究的主要完成人,我校為唯一通訊單位,化工學(xué)院李偉副教授為第一作者和通訊作者,環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院(碳中和科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)王傳義教授為共同通訊作者。國家自然科學(xué)基金(22376131)提供經(jīng)費支持。該研究的發(fā)表極大地推進了我校化學(xué)學(xué)科的影響力。

復(fù)合光催化薄膜制備及性能

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量對環(huán)境不友好的廢水,對生態(tài)系統(tǒng)造成很大的威脅。六價鉻(Cr(VI))被WHO國際癌癥研究中心列為A類致癌物,主要產(chǎn)生于電鍍、毛紡染整、皮革鞣制、防腐、涂料生產(chǎn)等領(lǐng)域。因此,解決Cr(VI)廢水污染事關(guān)民生安全,符合綠色可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。三價鉻(Cr(III))是生物體所需的微量重金屬離子,所以將Cr(VI)還原成Cr(III)可以有效解決Cr(VI)廢水的污染危害。然而,需要注意的是,含鉻廢水中常含有豐富的有機物,水體中的Cr(III)很容易與有機物絡(luò)合形成有機鉻絡(luò)合物,過量時也會引起人體的過敏癥狀。因此,在解決Cr(VI)廢水污染的同時,也應(yīng)重視有機鉻的二次危害。

復(fù)合光催化薄膜微結(jié)構(gòu)、性能及其平板廢水凈化系統(tǒng)的性能表現(xiàn)和機理

太陽能驅(qū)動的廢水凈化技術(shù)是解決水體污染物危害的有效策略。本研究將優(yōu)化的高活性CdS/TiO2異質(zhì)結(jié)與有機鐵電PVDF復(fù)配,通過靜電紡絲工藝制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和可隨意裁剪的復(fù)合光催化薄膜,獲得了高效的Cr(VI)還原與協(xié)同有機物降解催化活性,可在弱光強(74.1 mW·cm-2)光照下進行快速和持久的含鉻廢水凈化處理,免除二次污染的危害。為更好地推動光催化技術(shù)在廢水處理方面的實際應(yīng)用,本研究構(gòu)建了基于該復(fù)合光催化薄膜的平板廢水凈化處理系統(tǒng),實現(xiàn)了含鉻廢水的有效凈化處理。本研究通過膜材料輔助的平板反應(yīng)技術(shù)為光催化廢水凈化處理提供了新方法。

附:文章信息:

W. Li*, G. Liao, W. Duan, F. Gao, Y. Wang, R. Cui, X. Wang, C. Wang*, Synergistically electronic interacted PVDF/CdS/TiO2 organic-inorganic photocatalytic membrane for multi-field driven panel wastewater purification, Appl. Catal. B-Environ. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124108

新聞小貼士:

李偉,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事光催化材料制備和在環(huán)境與能源領(lǐng)域應(yīng)用研究。目前已在國際知名期刊發(fā)表SCI論文60余篇,參編外文學(xué)術(shù)專著1部,授權(quán)發(fā)明專利6件。ESI高被引論文5篇,總被引頻次2000余次,H指數(shù)29 (Scopus)。部分代表作發(fā)表在Appl. Catal. B-Environ. (6篇); Small; J. Catal.; Chem. Eng. J. (4篇); J. Mater. Chem. A; Renew. Energy; Environ. Sci.: Nano (3篇); ACS Sustainable Chem. Eng.; J. Colloid Interf. Sci.等國際知名期刊,入選2023年度全球前2%TOP科學(xué)家榜單(美國斯坦福大學(xué)發(fā)布),《Frontiers In Catalysis》雜志評審編委,云南省、江西省科技廳專家?guī)煸u委,第四屆石墨烯、氮化碳等光催化材料國際學(xué)術(shù)研討會組委會成員,并受邀參與Adv. Mater.; Adv. Energy Mater.; Adv. Function. Mater.; Appl. Catal. B-Environ.; Small; J. Hazard. Mater.; Chem. Commun.; J. Clean. Prod.; Phys. Chem. Chem. Phys.; Appl. Surf. Sci; Renew. Energy等期刊審稿。

(核稿:黃文歡 編輯:劉倩)

上一條:化工學(xué)院青年教師劉禹杉在國際高水平期刊《Nano Today》上發(fā)表綜述型論文 下一條:我校許并社教授團隊在國際高水平期刊《Small》上發(fā)表碳化硅憶阻器最新研究成果