通海讲堂第99期:邢明阳教授与本科生对话芬顿反应

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化学学院

10月17日下午,菠菜导航面向本科生打造的高端学术讲座“通海讲堂”第99期在奉贤校区图文信息中心通海厅开讲,化学学院邢明阳教授受邀担任主讲嘉宾。

邢明阳教授围绕“无机助催化芬顿化学”主题,介绍了我国化工行业废水排放量大、排放面广、成分复杂的严峻背景以及目前不同化工废水处理办法的优缺点,指出利用芬顿等高级氧化技术控制有机污染物的研究具有重要的生态意义和研究价值,并讲解了通过芬顿反应这种化学处理法被广泛用于有机废水深处理的场景。芬顿反应除了具有氧化性强、可对有机物实现有效降解等优点的同时,也存在着易生成铁泥污染、氧化剂利用率低以及适用pH范围窄的问题。随后,邢明阳教授详细介绍了其课题组为解决这些问题所做的工作。

针对铁泥污染,该课题组针对以往有机助剂循环Fe2+容易导致羟基自由基降解的问题,设计构建了利用无机材料MoS2,MoO2的无机助催化芬顿体系,进而实现Fe2+的循环再生,在提高化学需氧量(COD)有效去除的同时,降低了铁泥的生成量。面对氧化剂H2O2利用率低、游离态羟基自由基寿命短而吸附态自由基迁移距离短的问题,课题组通过引入单线态氧,进而介导羟基自由基的降解机制。对于适用pH范围窄的问题,课题组通过构建酸性微环境减少吸附OH-以及发挥牺牲剂效应消耗吸附OH-,这两种方法可以在非均相芬顿体系中发挥特长,有效解决催化剂表面路易斯酸位点易吸附OH-的问题以及两种铁离子随pH升高水解速率显著升高的问题,进而帮助铁离子在更宽pH范围乃至到具有一定碱性的环境下,芬顿反应依旧可以发挥作用。

邢明阳教授对同学们说,做科研不能“唯文章论”,能解决实际问题才有意义。随后,他介绍了相关成果的产业化探索,讲解了走出实验室后如何处理实际问题的探索过程。临近讲座尾声,邢明阳教授引用前辈对他的提问:“芬顿这种已经拥有百年历史的反应,这棵铁树还能开出什么花来?”而他也以自己的科研成果给出了答案。最后,邢明阳教授也向在场的同学们发出诚挚邀请,欢迎各位同学们加入课题组,一起为解决废水处理问题贡献力量。

在互动环节中,邢明阳教授解答了在场同学们提出的问题。通过此次讲座,进一步拓展了本科学员的科研视野,为同学们直观展示了科研工作者面对问题、提出猜想、解决问题的过程。

化学学院党委副书记孟庆鹏、副院长徐首红、化学系系主任罗千福等出席讲座。

发布时间:2023-10-20
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