磁性碳管基复合催化剂

近红外光热加速降解

利用近红外光热效应实现过硫酸盐高效活化，同时保持磁性可循环，为废水处理提供无药剂残留的实体催化剂。

Xu, Nan · Chunyan, Hu · Zhu, Zhijia · 王惟 · Huitao, Peng · 刘保江

Journal of Colloid and Interface Science 2023

具体参数

催化剂表面温度

{'zh': '120.6', 'en': '120.6'} °C

溶液温度

{'zh': '48', 'en': '48'} °C

反应蓝KN-R脱色率

{'zh': '95', 'en': '95'} %

循环脱色率

{'zh': '85', 'en': '85'} %

技术优势

近红外光即可驱动

复合催化剂在近红外光下产生显著光热效应，无需紫外或可见光即可高效活化过硫酸盐，突破了传统光催化对高能光子的依赖。

升温快，脱色彻底

催化剂表面150秒内达到120.6 °C，使反应体系在30分钟内升至48 °C，从而在60分钟内将高浓度染料脱色95%。

磁回收，重复使用

催化剂的铁磁性使其可通过外加磁场快速分离，5次循环后脱色率仍保持85%，降低了长期运行成本。

应用场景

• 光催化废水处理：用近红外光代替紫外/可见光，提升太阳光利用率，处理高浓度有机废水。
• 高级氧化技术：以光热效应替代额外热能输入，低成本活化过硫酸盐产生活性自由基。
• 抗生素去除：对氨苄青霉素可深度降解，且中间产物毒性低，适合水体抗生素净化。
• 碳纳米管复合材料：利用多壁碳管增强光热转化和导电性，并负载磁性颗粒实现可回收复合催化。