近来,内蒙古大学传来喜讯,该校动力资料化学研讨院武利民教授和化学化工学院王蕾教授联合团队在世界尖端期刊《Nature Sustainability》上宣布了一项重要研讨效果。这一打破不只为氯碱工业的绿色转型供给了全新计划,也为全球消毒剂的可继续出产拓荒了新的路途。
传统氯碱工艺依赖于电解强酸性饱满食盐水,这一进程不只耗费高纯水(仅占全球水资源的0.5%),还伴跟着有毒氯气的发生,存在严峻的安全风险风险。内蒙古大学团队针对这一职业痛点,提出了一种根据天然海水的光电化学组成消毒剂的新技能。这项技能的打破点在于,他们成功开发了一种新式光电极NbClOₓ/BiVO₄,可以在弱碱性海水中直接高效组成消毒剂,无需发生氯气这一风险中间体。
研讨团队经过试验发现,这种新式光电极的开始电位仅为0.6VRHE,次氯酸盐的法拉第功率挨近100%,产率高达119.9µmolcm⁻²h⁻¹,且具有超越500小时的稳定性。这一效果不只大幅度下降了消毒剂出产的能耗和碳排放,还完成了海水的软化,为海水资源的高效使用供给了新的思路。
在出产相同总量消毒剂的情况下,与传统的氯碱工艺比较,这项新技能能削减77.16%的电能耗费和75.31%的二氧化碳排放。一起,次氯酸盐的出产所带来的本钱也大幅度下降至$0.042±0.003kg⁻¹,显示出极高的经济竞争力。这一技能的面世,标志着氯碱工业向可继续开展迈出了里程碑式的一步。
内蒙古大学团队的这一研讨得到了国家重点研制计划、国家自然科学基金等项目的赞助。论文的榜首作者是该校化学化工学院的高瑞廷研讨员及博士生高泽华,武利民教授和王蕾教授为一起通讯作者。这一效果的宣布,也标志着内蒙古大学初次在《Nature》子刊上宣布研讨型论文,显示了该校在动力资料化学范畴的雄厚实力。
这项技能的打破不只为氯碱工业的绿色转型供给了全新计划,也为全球消毒剂的可继续出产拓荒了新的路途。未来,跟着这项技能的进一步推行和使用,消耗有望看到一个愈加环保、高效、可继续的氯碱工业新图景。
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