观热点：全光谱光催化材料 实现水体污染零碳净化
(资料图)
4月18日，科技日报记者从扬州大学获悉，该校环境科学与工程学院朱兴旺博士团队经过5年攻关，研制出一种全光谱响应氮碳光催化材料，可实现水体污染治理全程零碳净化，与传统催化剂相比，其整体效率提升13.6倍，并已具备产业级制备条件。相关研究成果已发表于《材料化学A》《应用表面科学》等国际学术期刊，并已申请两项发明专利。
朱兴旺介绍，随着城市化进程加快，不仅生活污水排放严重污染了城市水体，有机污染物的大量使用也导致水体环境污染加剧，城市水网黑臭现象屡见不鲜。传统的污水处理方法如截污纳管和内源治理防范等，需要铺设大量管道并将河水截流，把河底淤泥挖出运走，工程量浩大，给地方政府财政增加压力。
近年来，以催化材料为基础的水处理方法成为黑臭水体处理的研究热点，但目前的催化材料总体寿命短、催化效率慢，需要额外增加能量和持续投入。
朱兴旺团队长期致力于开发一种无须外加能量、成本低、持久性强、效果好的光催化材料。5年来，他们重点研发并优化了一种全光谱响应氮碳催化材料，该材料具有光生电子—空穴寿命长、化学稳定性高、光吸收范围宽、光吸收能力强等特点，经过持续改进，该材料已实现了产业化制备。
该团队开展的工程实验表明，将该材料制备的光催化网应用于河水中成功恢复了河流生态系统，10天内让河水污染物减少80%，有效恢复了其自净能力。相比于其他水体净化材料，该材料去除污染物效率大幅度提升，从常规的30天缩减到10天以下。
同时在河道治理中，每公里的河道只需铺设宽度为3米的光催化处理网，即可在10天内使河水COD（化学需氧量）达到国家地表水Ⅰ类标准。
据了解，该光催化网目前主要适用于景观河道水和工业废水中COD的去除，将来还可应用于城市污染河道，以及湖泊等大型水体中，通过净化水质，恢复水体自净能力，有效改善水体生态系统。
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