镍原位掺杂钴碳复合催化剂

100秒近完全去污

通过镍掺杂调控高价钴氧生成路径，实现选择性超快有机氧化，突破了传统钴碳催化剂效率低和难回收的瓶颈。

Fangfang, Yuan · Jiang, Jing · Wang, Jiadian · 王敏 · Xu, Zhenqi · 沈岩柏 · Taizhuo, Ma · Jing, Kang · Chen, Zhiquan

Separation and Purification Technology 2025

具体参数

双酚A去除率

{'zh': '100', 'en': '100'} %

一级反应速率常数

{'zh': '3.98 × 10⁻²', 'en': '3.98 × 10⁻²'} s⁻¹

Co(IV)=O贡献率

{'zh': '97.60', 'en': '97.60'} %

技术优势

反应极快

双酚A在100 s内几乎完全去除，一级速率常数高达3.98 × 10⁻² s⁻¹，远超常规钴碳催化剂。

选择性氧化

Co(IV)=O主导降解（贡献97.60%），避免自由基无差别攻击，使系统对有机物具有高选择性氧化能力。

易于回收

催化剂原位生长在镍泡沫上，整体式材料无需分散，反应后可直接取出，回收简单。

长期稳定

连续流实验显示该体系可长期稳定运行，具有实际废水处理的潜力。

应用场景

• 高级氧化水处理：利用非自由基高价钴氧直接氧化，避免产生卤代副产物，处理含溴/氯水体更安全。
• 类芬顿催化降解：以过一硫酸盐代替过氧化氢，固态整体催化剂免去铁泥困扰，反应极快。
• 难降解有机污染物去除：Co(IV)=O高选择性降解富电子有机物（如双酚A），抵抗天然水中共存离子干扰。
• 工业废水深度处理：连续流中稳定运行，整体式催化剂易于集成，适合工业废水深度处理单元。