물과 에너지는 모두 해결해야 할 주요 지속 가능성 문제입니다. 이를 위해, 광촉매는 신속한 환경 치료뿐만 아니라 에너지 생성에도 유리하다.
그러나, 새로운 기능성 물질의 개발과 광촉매 반응에서의 영향에 대한 이해 부족은 여전히 광촉매 기술의 상용화를 방해하는 주요 기술적 장벽이다.
3 차원 (3D) 질화물 구조는 질화 가질 질화물과 비교하여 개별 탄소 질화물 시트 사이의 장거리 주문을 달성하고 전자/이온, 가스 및 액체를위한 질량 수송 또는 저장을위한 더 많은 공간을 갖습니다. 이러한 우수한 구조 특성은 광촉매 공정 동안 유리한 광선 트래핑 및 전하 담체의 효율적인 분리를 수여한다. 따라서, 물에서 항생제를 제거하기위한 순서 대고 다공성 구조로 3D 탄소 질화물을 구성하는 것은 유망하다.
실제 적용에서, 오염 물질의 광촉매 제거 효율은 강하게 산화 된 라디칼의 형성 및 소비로 인해 물에 자연수 성분에 의해 유의하게 영향을받을 수있다. 동시에 녹색 에너지 생산 (예 :h 2 ) 광촉매의 능력 인 폐수에서 지속 가능성 문제를 더 다루고 있습니다.
Wang, Yan Wu 및 Jia Wei Chew에 의한 기본 이해와 실용적인 적용 사이의 격차를 해소하기 위해, 중합체 질화물 폼 (CNF)은 테트라 사이클린 (TC-HCL) 항생제의 제거를위한 버블 링 제로서 염화 암모늄을 사용하여 설탕-블로우 라이드를 사용하여 설탕-블로킹 접근법을 통해 구성되었고, 자연적인 물 재확인 (자연적인 물 재확인) (그림 1). 인공 폐수와 비교하여, 수돗물, 실제 해수, 실제 저수지 물에서 TC-HCL의 더 높은 분해 효율이 관찰되었지만 제약 폐수 및 역 삼투압 농축액의 효율이 낮다. 용액 pH, 이온 종 및 유기물 (Humic Acid 및 소 혈청 알부민)을 포함한 다양한 요인은 촉매의 전반적인 성능에 중요한 역할을했습니다.
다양한 농도에서 미세 유전자의 존재는 또한 TC-HCL의 광촉매 제거에 영향을 미쳤다. TC-HCL의 C-N-C 모이어 티는 초기에 라디칼 공격을 강력하게 산화시키기위한 반응성 부위였다. 수소 에너지는 동시 수 정제를 갖는 천연 물 매트릭스 및 폐수로부터 광촉매 적으로 재생되었다. 또한, 광촉매 성능을 더욱 향상시키기 위해, NH4CL의 존재 하에서의 소환 온도는 CNF-4 (550 ℃에서 연소 된)를 사용하여 최적화 될 수있다.
이 연구는 환경 치료 및 청정 에너지 생산, 실험적 특성화 및 수학적 모델링을 통한 기본 메커니즘에 대한 설명, 실제 물 매트릭트에서 광촉매 성능에 영향을 미치는 지배적 인 요인에 대한 실험적 조사를위한 새로운 비금속 광촉매 합성을 포함한다.
이러한 결과는 테트라 사이클린 항생제의 가시 광선 구동 제거 및 자연수 매트릭스 및 중합체 질산화물 폼에 의한 수소 에너지의 가시 광선 구동 제거라는 제목의 기사에 설명되어 있으며, 저널 Water Research 에 발표되었습니다. . 이 작업은 Hou Wang, Yan Wu, Wenguang Tu, Tong Xiao, Huixiang Ang, Jia Wei Chew, 싱가포르 Nanyang Technological University, Ting Xiong 및 China의 Hunan University의 Xingzhong Yuan, 미국의 Texas A &M University의 Mingbao Feng에 의해 수행되었습니다.
참조 :
- Hou Wang, Yan Wu, Mingbao Feng, Wenguang TU, Tong Xiao, Yue Liu, Huixiang Ang, Xingzhong Yuan, Jia Wei Chew. 중합체 질화물 폼에 의한 천연 물 매트릭스 및 폐수로부터의 테트라 사이클린 항생제의 가시 광선 구동 제거. 물 연구, 2018, 144, 215-225. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.07.025.
