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 膜污染源于膜材料和各種污染物之間的相互作用，導致膜滲透選擇性降低并限制膜的長期連續應用。


光催化與膜分離相結合具有節能、高效等優點，是一種很有前景的污染物降解方法。


中國科學院過程工程研究所萬銀華教授及其團隊提出了一種新的光催化膜系統來解決膜污染問題。





該研究發表在《膜科學雜志》上。


由于在高壓下難以在膜組件中設置光源，先前報道的將光催化與膜分離相結合的光催化膜的工業化一直存在問題。同時，通過在分離膜上固定類芬頓催化劑制備的芬頓催化膜需要H2O2來觸發反應；然而，H2O2的運輸和儲存是一個真正的安全隱患。


在這個新提出的系統中，光催化單元的唯一目的是產生活性氧（ROS），其中光催化劑固定在載體（如不銹鋼絲網、透明薄膜或多孔膜）上。它與膜分離單元分開設置，其中使用類芬頓催化劑固定膜作為分離膜。


在操作過程中，水被泵入光催化裝置作為生產H2O2的資源。由于光催化單元全權負責H2O2 的生成，因此可以通過輕松的光催化劑工程來提高其整體效率。光催化單元中的光生H2O2被轉移到分離膜上，觸發類芬頓催化，通過ROS降解膜上的污垢，加速氧化后的污垢從膜中釋放出來。


該研究的通訊作者、IPE的羅建全教授說：“這種分段式光催化，膜耦合系統克服了傳統單片式光催化膜系統中光線不可及的局限性，降低了H2O2的運輸和儲存風險。它還為大規模應用中可持續的膜污染控制提供了可能性。”

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來源：賢集網
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