学校在电驱动高级还原技术（ARP）研究领域取得重要进展

发布时间: 2024-10-23 11:30:01 浏览次数 : 847 来源:重庆工商大学

近日，我校废油资源化技术与装备教育部工程研究中心环境功能材料及水污染控制团队在“电驱动高级还原技术（ARP）”研究领域取得重要进展。

电驱动高级还原技术（ARP）是通过外接电源提供还原电子，其与质子耦合后氢解或氢化处理污染物的过程，对含油废水/废气中的持久性卤代有机污染物和硝态氮转化消除具有独特的效果。该技术可利用废水中质子作为氢源，无需外加药剂，无需外加热源，反应路径可控，二次污染风险较小，是一种环境友好型的绿色低碳技术。

进展一：开发了基于酞菁钴的单原子分散催化剂，能在连续流运行下，实现接近100%的含氯持久性有机物脱除，降低90.85%的生物毒性。在理论研究方面，首次以分子轨道理论为指导，提出了决定酞菁钴催化剂脱氯能力的结构指示因子，明确了电子转移路径。该技术以商品化的金属有机分子为催化剂，解决了常规单原子催化剂合成成本高的问题；提出了高效催化剂的设计判据，为ARP技术的应用奠定了理论基础。相关成果发表于Chem. Eng. J. 2024, 499, 156276.

学校在电驱动高级还原技术（ARP）研究领域取得重要进展

进展二：开发了一套包含“离子交换装置—树脂再生装置—电化学转化器—超声强化汽提装置”四个单元的一体化反应系统装备，可同时实现硝氮污染控制和氮资源循环利用的目标，可适用于缺乏电解质的自然水体或含结垢离子的工业污染水体修复。开发了铜基单原子催化剂（Cu1/CeO2），在原子水平上阐明了反应路径和决速步骤，提出了“缺电子Cu1-氧空位”双位点协同反应机制，解决了当前铜基催化剂反应速率慢，电流效率不高的问题。相关成果以封面论文形式发表于ACS ES&T Engineering 2024.

学校在电驱动高级还原技术（ARP）研究领域取得重要进展

上述研究得到了国家自然科学面上基金、重庆市科技局项目、重庆市教委项目等资助。