梭形Fe-BDC光芬顿材料

净水蒸发双高

用PET废料无溶剂球磨合成的梭形Fe-BDC，与石墨烯复合后可同时实现高效界面蒸发和光芬顿氧化，一个蒸发器解决产水与除污。

刘杰 · Hangyuan, Du · Huiyue, Wang · Hongrun, Zhu · Xueying, Wen · Xingpei, Yu · Junhao, Ai · 牛冉 · Nan, Yao · 龚江

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

蒸发速率

3.15 kg m⁻² h⁻¹

四环素去除率

99.8 %

户外12小时产水量

5.0 kg m⁻²

户外1小时四环素去除率

95.0 %

技术优势

废料直接变材料

以废弃PET为原料，通过无溶剂球磨法一步合成Fe-BDC，避免使用有毒溶剂和复杂步骤，成本低且易于放大。

蒸发与除污一步到位

Fe-BDC/G蒸发器同时具备高光吸收和光-热-催化活性，在高效界面蒸发的同时通过光芬顿反应降解四环素，无需二级处理单元。

循环稳定性好

在多次循环使用后仍能保持高蒸发和催化性能，表明材料结构稳定，适合长期运行。

户外产水够两人用

户外12小时总产水量5.0 kg m⁻²，可满足两个成年人每日饮水需求，同时1小时内去除95.0%的四环素，实际应用潜力大。

应用场景

• 光芬顿催化：用光驱动Fe-BDC活化H₂O₂降解有机污染物，无需额外能量输入。
• 太阳能界面蒸发：Fe-BDC/G复合膜将热量局域在界面，实现高效太阳能水蒸发。
• 聚合物废料升级利用：将废弃PET转化为功能性MOF，实现废塑料高值化利用。
• 水质净化：同步实现淡水生产和四环素降解，可直接用于废水处理。