造紙廢水是我國水體主要污染源之一,具有產生量大,成份繁雜且處理技術要求高、處理過程能耗高的特點。同時,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,排放到自然環境中極易積累,對生態環境威脅程度日益嚴峻。因此,開發造紙廢水高效且低碳的先進處理技術已經成為我國造紙工業高質量發展和雙碳目標下亟待解決的重要命題,也是實現造紙工業綠色化、高端化發展的必由之路。
基于此,廣西大學聶雙喜教授等人系統回顧了工業廢水處理的先進方法,提出了采用摩擦納米發電技術(Triboelectric nanogenerator,TENG)將廢水處理過程中的微小和碎片化的廢棄機械能轉化為電能,并與光電催化降解技術相耦合,為造紙廢水高效處理提供了新思路。相關工作以題為“Improving wastewater treatment by triboelectric-photo/electric coupling effect”發表在國際著名期刊《ACS Nano》上,浙江工業大學董飛龍博士為第一作者,廣西大學聶雙喜教授和浙江工業大學馬曉燕教授為通訊作者。
圖1. 廢水處理過程中能量收集與分類
圖2. 自驅動光電催化和生物降解的機理
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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