研究快报:去除水中塑化剂污染,孙杰教授课题组成果在国际顶级期刊《Water Research》在上发表

作者:向琦 来源: 发布日期:2022-04-20 浏览量:

我院孙杰教授课题组在国际水协会刊、环境领域Nature指数顶级期刊《Water Research》发表了题为《Electro-peroxone with solid polymer electrolytes: A novel system for degradation of plasticizers in natural effluents》的研究成果,提出了一种新型降解自然水体中塑化剂的电化学体系。研究生向琦为该论文的第一作者,孙杰教授为通讯作者。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118302

塑化剂是工业上被广泛使用的一种高分子材料助剂,用于提高塑料等材料的柔韧性和易加工性。邻苯二甲酸酯类是最常见的塑化剂,难以自然降解,具有生物累积性和内分泌干扰效应,大量摄入可造成发育障碍。电过氧化技术(Electro-peroxone,EP)被认为是一种有应用前景的水处理工艺,但在自然水体中的使用受到低电导率和高运营成本的限制。

该研究成果设计了一种新型电化学体系,通过将EP与固体聚合物电解质EP-SPE耦合来克服这一限制。EP-SPE体系仅需10 min即可实现50%剂的矿化,电解能耗为1.0 kWh·m-3,而传统EP体系中需要60 min26.6 kWh·m−3的能耗才能达到50%化剂的矿化。该研究详细研究了 EP-SPE 的动力学和机制,而且通过EPR表征和动力学模型揭示了活性氧物种的产生、瞬时浓度和降解贡献。分别以长江、东湖、二沉池和地下水四种天然水为背景进行测试,证明了EP-SPE的普遍适用性。此外,EP-SPE15次运行后没有表现出任何性能下降。因此,该研究为天然水体中的塑化剂净化提供了一种可行的技术。



                                                           作者:向琦  编辑:徐志高  审核人:马国杰    上传:杜亚光