铁纳米颗粒氧化石墨烯膜

3分钟近完全去除溴酸盐

一种嵌入铁纳米颗粒的氧化石墨烯催化膜，通过纳米限域和电子穿梭实现远超传统高级还原工艺的净水性能。

肖乾 · 杨哲 · 李万斌 · 魏波 · 郭昊 · 于水利 · Gan, Qimao · 汤初

Environmental Science & Technology 2024

具体参数

溴酸盐去除率

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

反应速率常数

{'zh': '420 ± 42', 'en': '420 ± 42'} min⁻¹

循环稳定性

{'zh': '97.0', 'en': '97.0'} %

硝酸盐去除率

{'zh': '98.0', 'en': '98.0'} %

氯酸盐去除率

{'zh': '98.0', 'en': '98.0'} %

技术优势

快5个数量级

反应速率常数420 ± 42 min⁻¹，比文献报道的ARPs高5个数量级，处理时间缩短至3分钟。

20次循环不衰减

连续运行20次后仍保持>97.0%的溴酸盐去除率，催化膜稳定性优异。

一膜多用

不仅去除溴酸盐，对硝酸盐和氯酸盐的去除率也>98.0%，适用于多种含氧阴离子污染物。

应用场景

• 饮用水溴酸盐去除：用催化膜快速还原溴酸盐至安全水平，替代传统吸附或生物法。
• 水处理催化膜：兼具过滤与催化功能，在膜表面实现高效污染物还原。
• 环境催化材料：利用纳米限域和电子穿梭效应，提升还原反应动力学。
• 膜分离技术：作为膜分离组件，在过滤的同时降解水中痕量污染物。