Analisi del prodotto del sistema di reazione modello (Co3 O4 /PMS/PhOH). immagini di mappatura elementare STEM, HAADF ed EDS del Co3 O4 dopo la reazione. b Curve TGA del Co3 originario e reagito O4 in aria (O2 ). La perdita di massa del 20% per il Co3 reagito O4 era uguale al rapporto di concentrazione iniziale di [PhOH] a [PhOH] + [Co3 O4 ], che indica che le molecole inquinanti sono state completamente trasferite sulla superficie del catalizzatore. c Spettri 3D-FTIR dei prodotti gassosi rilevati da TGA del Co3 reagito O4 in b. La temperatura di decomposizione (centrata intorno a 300 °C) nell'aria (O2 ) e il prodotto gassoso (CO2 ) sono caratteristici dei polimeri. d, e Spettri XPS (d) e FTIR (e) del Co3 incontaminato e reagito O4 . Le intensità del segnale negli spettri XPS dell'incontaminato e hanno reagito Co3 O4 sono stati normalizzati da quello di Co2p . Credito:Comunicazioni sulla natura (2022). DOI:10.1038/s41467-022-30560-9
Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Yu Hanqing dell'Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC) dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con il Prof. Menachem Elimelech dell'Università di Yale, ha sviluppato una nuova tecnologia di decontaminazione dell'acqua, il processo di trasferimento ossidativo diretto (DOTP). Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications .
Precedenti indagini hanno mostrato che la rimozione degli inquinanti organici dall'acqua dipende da un processo di ossidazione avanzato (AOP), che richiede energia esterna o input chimico. Tuttavia, è stato scoperto che l'equivalente elettronico rilasciato dagli inquinanti era molto più alto dell'equivalente elettronico consumato dall'ossidante, il che non poteva essere spiegato dall'AOP.
I ricercatori hanno chiarito che DOTP, fondamentalmente diverso da AOP, dominava il sistema ossidativo eterogeneo. In DOPT, sulla superficie del catalizzatore si è verificata una reazione redox diretta tra inquinanti e ossidanti. I prodotti formati sono stati stabilizzati e sono stati spontaneamente sottoposti a polimerizzazione superficiale o reazione di accoppiamento. Di conseguenza, i prodotti si accumulavano sulla superficie del catalizzatore, contribuendo all'efficace eliminazione degli inquinanti acquatici.
Lo studio rivela che il catalizzatore eterogeneo svolge un ruolo importante nell'attivazione, stabilizzazione e accumulo di reagenti o prodotti. Inoltre, presenta un basso consumo di ossidanti, un'elevata capacità di accumulo di inquinanti e zero sottoprodotti tossici. Pertanto, DOTP dovrebbe trovare ulteriori applicazioni nel controllo dell'inquinamento idrico e nel trattamento delle acque reflue. + Esplora ulteriormente
