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王辉教授课题组在原位生成H2O2的太阳光催化杀菌消毒领域取得新进展
时间:2021-04-25 

金沙9159王辉教授课题组完成的研究论文“H2O2 production and in situ sterilization over a ZnO/g-C3N4 heterojunction photocatalyst”发表在期刊《Chemical Engineering Journal》上(影响因子:10.652,工程技术一区)。该文章第一作者为我校环境科学与工程学科硕士生耿鑫乐,北京林业大学为第一完成单位。

太阳光催化消毒技术对多种病菌微生物具有高效的灭活作用,该技术可以有效利用太阳光这一清洁能源,且不产生消毒副产物(DBPs),因此受到广泛的关注。研究证明H2O2与太阳光的结合显著增强了杀菌作用,但H2O2的额外投加和大量存储增加了使用成本和应用风险。天然水体中溶解性有机物(DOM)具有丰富的卤化反应位点,容易作为前体与氯化消毒剂反应生成DBPs。因此,采用光催化结合原位生成H2O2的复合技术对天然水体进行杀菌消毒具有很强的实用价值,尤其在交通不便或者基础设施缺乏地区,该技术可对低污染的河流湖泊水源进行消毒以供日常使用。

这项工作报道了基于ZnO/g-C3N4异质结催化剂原位生成H2O2的太阳光催化杀菌消毒技术。以天然水体为反应体系和消毒目标,通过引入ZnO提高了异质结催化剂的对太阳光的吸收、光生电子利用率和H2O2生成效率,厘清了模拟太阳光照射下H2O2的生成路径及原位杀菌的作用机理,该催化体系显示了高效的杀菌性能,为太阳光的有效利用和水源利用的清洁消毒提供了新的思路。

该项工作得到国家自然科学基金和北京林业大学杰出青年人才培育计划等项目资助。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721013085



 
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