造紙廢水是我國(guó)水體主要污染源之一,具有產(chǎn)生量大,成份繁雜且處理技術(shù)要求高、處理過(guò)程能耗高的特點(diǎn)。同時(shí),造紙廢水污染物降解難度大,具有持久殘留性和生物蓄積性,排放到自然環(huán)境中極易積累,對(duì)生態(tài)環(huán)境威脅程度日益嚴(yán)峻。因此,開(kāi)發(fā)造紙廢水高效且低碳的先進(jìn)處理技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)造紙工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和雙碳目標(biāo)下亟待解決的重要命題,也是實(shí)現(xiàn)造紙工業(yè)綠色化、高端化發(fā)展的必由之路。
基于此,廣西大學(xué)聶雙喜教授等人系統(tǒng)回顧了工業(yè)廢水處理的先進(jìn)方法,提出了采用摩擦納米發(fā)電技術(shù)(Triboelectric nanogenerator,TENG)將廢水處理過(guò)程中的微小和碎片化的廢棄機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,并與光電催化降解技術(shù)相耦合,為造紙廢水高效處理提供了新思路。相關(guān)工作以題為“Improving wastewater treatment by triboelectric-photo/electric coupling effect”發(fā)表在國(guó)際著名期刊《ACS Nano》上,浙江工業(yè)大學(xué)董飛龍博士為第一作者,廣西大學(xué)聶雙喜教授和浙江工業(yè)大學(xué)馬曉燕教授為通訊作者。
圖1. 廢水處理過(guò)程中能量收集與分類
圖2. 自驅(qū)動(dòng)光電催化和生物降解的機(jī)理
原文鏈接:
Improving Wastewater Treatment by Triboelectric-Photo/Electric Coupling Effect
Feilong Dong, Zhen Pang, Shuyi Yang, Qiufeng Lin, Shuang Song, Cong Li, Xiaoyan Ma*, and Shuangxi Nie*
https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10755
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