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5日從揚州大學獲悉，揚大環(huán)境學科與工程學院朱興旺團隊在光催化治理水體污染方面取得重要進展，團隊成功研制一款能夠實現(xiàn)全光譜響應的氮碳基光催化劑，實現(xiàn)水體污染治理全程零碳凈化。與傳統(tǒng)催化劑相比，整體效率提升13.6倍，目前已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)級制備條件?；诓牧现苽涞墓獯呋W(wǎng)，在工程應用中，使河水污染物在10天內減少80%，持續(xù)效果長達一年。

發(fā)明專利

團隊專家介紹，隨著城市化進程加快，生活污水排放嚴重污染了城市水體。傳統(tǒng)的水處理方法如截污納管和內源治理的防范，需要鋪設大量管道，并將河水截留，把河底淤泥挖出運走，工程量大，地方財政壓力大。近年來，以催化材料為基礎的水處理方法成為黑臭水體處理亮點，但總體催化效率慢，催化材料壽命短，需要外加能量和持續(xù)投入。

記者了解到，朱興旺科研團隊長期致力開發(fā)無需外加能量、成本低、持久性強、效果好的光催化材料。經(jīng)過長達5年的持續(xù)科研攻關，成功研發(fā)并優(yōu)化了一種全光譜響應的氮碳材料。該材料具有壽命長、穩(wěn)定性高、光吸收范圍寬、光吸收能力強等特點。近期開展的工程實驗中，團隊利用新型材料制備的光催化網(wǎng)，在靜態(tài)河水中成功恢復了河道生態(tài)系統(tǒng)，10天內讓河水污染物減少80%，有效恢復了其自凈能力。相比于其他水體凈化材料，處理效率大幅度提升，從常規(guī)的30天縮減到10天以下。據(jù)悉，河道治理中，在每公里的河道，只需鋪設寬度3米的光催化處理網(wǎng)，即可在10天內使河水COD（化學需氧量）達到國家地表水I類標準。

“我們最近一年的研究表明，這個材料在1年內光催化網(wǎng)能持續(xù)發(fā)揮水體凈化作用，分解有毒有機物、提高溶解氧、激活生態(tài)，凈化效率在1年后仍有70%?！眻F隊科研人員劉清告訴記者，該光催化網(wǎng)目前主要適用于景觀河道水和工業(yè)廢水中COD的去除，將來也可以治理城市污染河道和湖泊等大型水體，恢復水體自凈能力，改善水體生態(tài)系統(tǒng)。該研究成果發(fā)表在《AppliedSurfaceScience》《Materials》等國際知名學術期刊上，已申請兩項發(fā)明專利。