废纸碳光催化板

30分钟脱氯98.3%

以废纸为原料的碳板与Fe2O3构筑Z型异质结，在可见光下高效脱氯漂白废水，可模块化集成并循环使用36次。

Xin, Yang · Puming, Zhang · Xin, Ma · Qi, Ming · Lingxiang, Zhao · Deng, Xiaoyong · Yingjun, Wang · 关清卿 · 何亮 · Liang, Sheng · 冯春华 · 罗永明

Applied Catalysis B: Environmental 2026

具体参数

4-CP脱氯率

{'zh': '98.3', 'en': '98.3'} %

2,4,6-TCP脱氯率

{'zh': '94.4', 'en': '94.4'} %

真实漂白废水脱氯率

{'zh': '97.3', 'en': '97.3'} %

循环后脱氯率

{'zh': '86.1', 'en': '86.1'} %

带隙

{'zh': '2.33', 'en': '2.33'} eV

技术优势

催化剂易分离回收

以20片4 cm×4 cm×2 mm的碳板组装成阵列，废水泵送循环，无粉末催化剂，免去过滤分离步骤。

可见光即可驱动

通过氮掺杂、氮空位和氧取代使碳板带隙窄至2.33 eV，并与α-Fe2O3构成Z型异质结，在模拟自然光下高效产生活性物种。

重复使用超36次

该系统可循环运行36次、累计18小时，脱氯率仍保持在86.1%以上，显示出长期稳定性。

废纸变废为宝

以废纸为原料制备碳板，一方面提供吸附位点富集氯酚，另一方面作为载体负载Fe2O3，原料廉价易得。

应用场景

• 光催化废水处理：用现成光催化板阵列即可处理含氯有机废水，免去投加粉末催化剂的分离难题。
• 可见光催化材料：带隙窄至2.33 eV的Z型异质结可在模拟自然光下驱动，提高太阳能利用效率。
• 废纸基功能材料：废纸碳板既当载体又当吸附剂，把固废变成高附加值光催化材料。
• 造纸废水处理：直接对真实纸浆漂白废水脱氯97.3%，为制浆厂提供可行的末端处理方案。