【摘 要】
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针对全球水体硝酸盐氮污染,如何实现高效率脱氮成为研究重点.Ag-TiO2可快速光催化去除水中硝酸盐氮,其氮气选择性可达到100%[1].N掺杂TiO2光催化还原硝酸盐具有较高效率和选择性[2].本研究采用溶胶凝胶法制备g-C3N4-TiO2光催化膜电极,首次耦合生物阳极供电方法,提高了可见光光催化还原去除水中硝酸盐氮的效率.生物阳极的产电微生物为反应体系提供电场及电子,促进反应进行,实现同步光电催
【机 构】
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大连理工大学环境学院,大连,116024
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针对全球水体硝酸盐氮污染,如何实现高效率脱氮成为研究重点.Ag-TiO2可快速光催化去除水中硝酸盐氮,其氮气选择性可达到100%[1].N掺杂TiO2光催化还原硝酸盐具有较高效率和选择性[2].本研究采用溶胶凝胶法制备g-C3N4-TiO2光催化膜电极,首次耦合生物阳极供电方法,提高了可见光光催化还原去除水中硝酸盐氮的效率.生物阳极的产电微生物为反应体系提供电场及电子,促进反应进行,实现同步光电催化.生物阳极产生的质子通过质子交换膜到达阴极,提供反应所需的H+.整个反应过程无需外加酸及电场,降低了能耗和处理成本.反应3h后硝氮去除率达到80%,N2选择性达到99.5%.催化电极具有极好的重复性.
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水体中的微量污染物对人体健康造成严重威胁。膜分离技术以其高效节能、工艺简单和出水质量高等优点在水处理工业中占有重要地位。然而,无法消除的浓差极化和膜污染等原因,使得传统的分离膜并不能完全满足日益严格的水处理标准,需要深度开发膜的其他功能,研制多功能膜。将生物酶与分离膜结合在一起可以充分利用酶的催化特性,原位降解水中微量污染物,然而复杂的酶固定化技术导致酶活损失大,且在流通模式下污染物与底物接触时间
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以聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)为基体,采用本体改性的方法,通过自由基聚合同时向PVDF链引入亲水性和生物相容性极佳的丙烯酰吗啉(acryloylmorphpline,ACMO)和带强阴离子性磺酸基的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid,AMPS), 得到PVDF-g-(PACMO
阴离子交换膜作为碱性燃料电池或全钒液流电池的关键组成部分,不仅可以传导OH-或H+维持电流回路,而且还可以阻隔电池阴阳两极燃料或电解液的相互渗透,其性能的好坏对碱性燃料电池和全钒液流电池的性能和寿命具有重要影响.本研究小组主要开发并制备了几种新型的聚芳醚砜阴离子交换膜(如主链含4-苯基吡啶基团以及侧链含有1,2-二甲基咪唑的聚芳醚砜阴离子交换膜DIm-PPYPAES和咪唑功能化的含氢醌结构的聚芳醚
阴离子交换膜燃料电池因较之于酸性燃料电池具有更快的氧气还原速率和更廉价的非贵金属催化剂等优点而成为近年来的研究热点。理想的阴离子交换膜应该具备高电导率、高耐溶胀性和高的碱稳定性。研究结果表明除了功能基团的调控,离子聚合物的拓扑学结构也对膜的性能也有着至关重要的影响。最初的离子交换膜主要集中于主链型,这种离子聚合物易于合成,但膜的性能一般较差。研究表明侧链型的阴膜具有更明确的微相分离形貌,从而具有更
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