登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
石墨烯作为催化剂载体在污染物降解方面的研究
虽然吸附可以去除水中的污染物,然而这一技术仅能吸附污染物,而真要达到净化水还需要对吸附后的材料进行进一步处理。全面沉降或去除污染物可以通过催化降解的方法。催化治污成本低、效率高,具有非常好的应用前景。
石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的特性,使其作为催化剂载体等方面具有较大的潜力。
研究表明,以石墨烯为载体制备的二氧化钛/石墨烯光催化剂在紫外光下降解罗丹明B和亚甲基蓝的速率较纯TiO2有明显提高。金属氧化物/石墨烯复合材料则具有非常好的光催化效率,可催化降解有机物、还原重金属阳离子以及净化水。石墨烯催化剂还可以杀死污水中的细菌。石墨烯和氧化钨纳米复合材料表现出良好的光催化杀灭噬菌体的特性。TiO2 /石墨烯复合材料催化剂在光照下也表现出对线虫和大肠杆菌的毒副作用。
市场前景分析
在过去的十年中,石墨烯以及石墨烯类材料如何应用到环保中已经取得了巨大突破。石墨烯独特的结构和优异的性能将环保材料的性能显著提高。由于石墨烯和碳纳米管、富勒烯的化学结构相似,因此在环保领域也将具有很大相似的应用。因此,选择使用哪种碳材料在环保领域中使用,主要决定于他们的价格、加工性以及对环境的影响。
从这个方面考虑,由于GO 价格相较与原始石墨烯相对便宜,因此GO 很可能率先应用于环保领域。GO 的价格与多壁碳纳米管价格相当,比活性炭贵,但是比单壁碳纳米管和CVD 法合成的石墨烯便宜很多。然而,由于生产能力增加以及工艺优化,基于石墨烯的材料成本必然会随着时间的推移而下降。2014 年实验室石墨烯的生产成本已经降为2012 年的1 /4 左右。得益于石墨烯成本的下降,石墨烯下游应用在实现研究突破的同时也将很快实现工业化的突破。
虽然石墨烯在水处理领域的研究成果丰硕,但由于其高昂的价格,在相当长的一段时间内,多领域的应用仍将停留在研究阶段。
石墨烯的比表面积巨大,可以很好的吸附水中的重金属以及染料,石墨烯作为吸附剂应用于环保领域将开启产业化进程。目前来说,因为虽然石墨烯的吸附性能非常优异,但是与活性炭相比性价比太低,不具备经济效益。石墨烯比表面积的理论值为2630 m2 /g,但是普通品质的石墨烯很难超过1000m2 /g; 而商业活性炭的比表面积一般在800 ~ 1000m2 /g 之间,具有发达的微孔结构,其吸附性能也非常优异,因此看似没有必要采用价格昂贵的石墨烯替代活性炭用于各类污染物的吸附。
然而石墨烯却拥有着活性炭等材料无法比拟的优势,由于其特殊的二维结构和孔径分布,对于污染物的吸附效率会更高; 此外,GO 以及rGO 表面的官能团其多种吸附机制的协同作用( 静电作用、氢键作用、π-π 键作用以及疏水作用等)也带来了更好的吸附效果。
目前很多研究集中在石墨烯对水中各种重金属离子的吸附上,虽然活性炭吸附重金属的特性比石墨烯差,但是这一不足可靠数量优势弥补。近年来,国内很多石墨烯原材料生产企业都已布局了量产生产线,随着下游应用产品的开发,石墨烯生产成本的不断降低只是时间问题,未来在污水处理的市场中占据主导地位。
结论
石墨烯,尤其是氧化石墨烯,不仅比表面积巨大,而且表面含大量的活性官能团如羧基、羟基、羰基、环氧基以及大量的孔洞缺陷等,因此吸附能力很强,对环境中的重金属离子、有机污染物等都有具有良好的去除能力。同时,石墨烯作为吸附剂使用时,对其质量要求不是很高,降低了实际应用的难度,未来在污水处理领域有非常重要的应用。世界各国也相继出台政策引导石墨烯产业的大发展,特别是面对当前世界的头号难题环境问题,必将继续深度研究,发挥石墨烯的巨大优势。有缺陷的石墨烯并不完美,而科研人员却挖掘出它内在的潜质,使实现其华丽转身,在不断改进制备工艺来降低石墨烯生产成本的基础上,石墨烯必将在环保除污、净化环境方面大显身手,在未来的市场竞争中将逐渐占据优势地位。
延伸阅读:
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员最近发表文章,分享了他们使用一种特定类型的塑料实现更高效能源存储的突破性工作,这种新材料可能为全球可持续能源转型提供解决方案。我们在日常生活中到处使用塑料。塑料有助于保持食物新鲜和医疗设备的无菌状态,并且为电子产品提供绝缘。事实证明,塑料还可以做
2024年12月14日,第二届能源电子产业创新大赛重点终端应用赛道决赛及颁奖活动在广州盛大开幕。本次大赛由工业和信息化部产业发展促进中心与广州市工业和信息化局联合主办,旨在推动能源电子产业的创新发展,推动技术应用创新、商业模式创新、效能提升,为绿色降碳领域提供解决方案和应用案例。大赛以应
北极星储能网获悉,11月19日,北京市经信局发布了《北京市石墨烯产业发展实施方案(2024-2027年)》,根据方案,到2025年,北京石墨烯创新能力显著增强,突破5~10项关键共性技术,面向航空航天、新能源、人工智能领域开发出不少于10类典型产品,形成30项以上高质量专利和10项标准,引进和培育5家以上
备受瞩目的2024(十一届)中国国际石墨烯创新大会于11月1日至3日在宁波成功举行并圆满落下帷幕。本届大会以“烯创未来,赋能发展”为主题,旨在以新质生产力推进新型工业化,推动新材料领域的技术创新、工艺创新和产品创新,推进基础材料从研发、应用、到需求相融合、相匹配,加强国际交流与合作,促进石
时间:2024年11月1日-3日地点:宁波湖畔凯悦尚萃酒店(浙江省宁波市镇海区同源路600号)展会简介国内最专业的先进碳材料应用方向博览会国际最专业的石墨烯材料应用方向博览会国家石墨烯创新中心石墨烯联盟(CGIA)指定展会70000+参会人数30+与会国家1400+报告专家5000+参会单位2000+参会项目博览会展区包括
日前,正泰在出席配电相关会议上发表了题为“石墨烯创新技术在新型电力系统中的应用实践”的主题演讲,深刻剖析在新型电力系统建设的背景下,正泰石墨烯产业的创新应用,吸引了众多行业伙伴前来咨询和探讨,寻求更多共同发展机会。高效电力传输:石墨烯“超导铜”引领节能新纪元随着全球能源结构的转型
为面向国家重大需求,践行国家新材料自立自强新战略,着力解决关键战略材料领域的“卡脖子”核心问题,以及新材料研发、应用、需求脱节的问题,进一步促进石墨烯产业迈向高质量发展新阶段,由石墨烯产业技术创新战略联盟(CGIA)和国家石墨烯创新中心联合主办的“2024年中国国际石墨烯创新大会”将于2024
北极星太阳能光伏网获悉,10月12日,大同新成新材料股份有限公司与西北工业大学、西安科技大学合作共建新型光伏材料联合实验室及柔性钙钛矿太阳能电池工艺及设备开发项目签约揭牌仪式举行。大同新成新材料股份有限公司立足企业创新发展,依托产业优势、专业人才和设备优势,与西北工业大学材料学院合作
北极星储能网获悉,8月18日,福建龙岩永定区石墨烯动力(储能)锂离子电池生产项目签约。据悉,该项目总投资18亿,由深圳宁迪新能源有限公司投建,项目年产4GWh动力电池及储能电池,分两期建设。约定一期项目投产后3年内达产,实现年产值8亿元以上、年纳税5000万元以上。
5月11日,镇江500千伏访仙变电站室外5号主变500千伏侧5042开关汇控柜,喷涂了新型纳米陶瓷散热材料,柜体温度半小时内从26.5℃降到了20.8℃。此次采用的纳米远红外陶瓷材料与高品质石墨烯组合“降温服”,可以大幅提升热管理效率,在不需要外部任何能源、不占用额外体积、不增加设备的情况下,以“零能
“目前,单层石墨烯的市场公价是每克近千元,通过我们的特殊提取技术,可以使成本下降至目前的百分之一。”日前,在参观北京旭华时代科技有限公司(以下简称“北京旭华”)研发车间时,该公司董事长崔旭指着玻璃容器内的黑棕色液体向记者如此介绍。该公司曲面石墨烯已量产下线,当前产量达20吨;预计年
3月19日,昌吉市城北污水处理厂二期建设项目EPC+O总承包招标公告发布。项目总投资额:46528.31万元。昌吉市城北污水处理厂二期建设项目EPC+O总承包(65230125012400772002)1.招标条件本招标项目昌吉市城北污水处理厂二期建设项目EPC+O总承包已由昌吉市发展和改革委员会已由(昌市发改字【2025】99号)
近日,网友反映陕西延安一污水处理厂向河道排放污水,导致河流被污染成黑色。3月17日,陕西省延安市安塞区人民政府办公室发布《关于安塞区建华镇元吉环保科技公司发生污泥溢流情况的通报》。文件显示,3月17日,安塞区建华镇元吉环保科技公司压裂返排液处理站发生溢流事故,污染物流入附近小川河。事故
日前,由鄂州蓝工水务有限公司实施的红莲湖污水处理厂提标改造工程完工投用,增强红莲湖片区污水处理能力,推进区域生态水环境持续向好。红莲湖污水处理厂提标改造工程建设规模为每天15000立方米,总投资1063万余元,主要将改良型氧化沟改造为移动床生物膜反应池、高密度沉淀池改造为磁混凝沉淀池等,
日前,广州市南沙区南沙污水处理厂、鱼窝头污水处理厂项目特许经营者招标。两标段一起招标,工程总投资估算75.64亿元。其中:标段一:南沙区南沙污水处理厂分期建设,现状已建规模10万m3/d,二期(即2025年)扩建规模为10万m3/d(含中水回用建设工程),污泥资源化车间同步考虑一期建设的情况,按照处
2025年3月14日,江苏中法水务与常熟高新技术产业开发区管理委员会、常熟市沙家浜镇人民政府、常熟市中亚环保工程设备有限责任公司、常熟市沙家浜常昆污水处理有限公司、常熟市常昆工业园区投资发展有限公司及顾胜尧先生共同签署了《常熟市沙家浜常昆污水处理有限公司资产收购框架协议》。这一重要协议
北极星汇总一周水处理招投标项目信息(3.10-3.14)。其中招标项目7个,开标项目5个,中标金额约8.8亿元。涵盖市政污水、脱硫废水等。仅汇总工程项目,不包含设备、服务等项目。北极星根据公开资料汇总,若有疏漏敬请谅解。详情如下:招标项目1、国信启东热电有限公司二期扩建工程脱硫废水深度处理系统
3月17日,山东烟台新建八角污水处理厂及配套附属设施建设项目特许经营中标结果公示。北京首创生态环保集团股份有限公司、四川青石建设有限公司、首创(香港)有限公司联合体中标,投标报价:初始污水处理服务费单价报价:4.21元/m,融资利率:2.9%。本项目实行厂网一体,主要收集处理古现-八角污水,建
3月14日,生态环境部公布第五批全国环保设施和城市污水垃圾处理设施开放单位名单。新增253家,撤销146家。详情如下:
近期,创业环保集团成功签约宝应仙荷污水处理厂提标改造项目。这既是2025年市场投资领域的“开门红”,也是贯彻落实城投集团“三量”“三新”重要工作要求,强化系统集成、协同配合,用好存量项目培育增量投资的落地成果。为积极响应江苏省污水处理行业排放标准提升要求,创业环保集团紧抓市场机遇,充
3月14日,菏泽市第四污水处理厂及配套污水管网工程(特许经营)中标结果公示。柏中环境科技(上海)股份有限公司、柏中环境科技(湛江)有限公司中标,中标报价2.68元/m3。本项目总投资约35541.64万元,其特许经营采用“在一定期限内,政府授予特许经营者投资建设、运营,期限届满移交”方式进行运作。
北极星水处理网获悉,四川省炉霍污水处理厂、垃圾高温热解厂及餐厨垃圾处理厂运行服务项目中标(成交)结果公告,成都市工耳环保科技有限公司中标该项目,中标金额为1488.3万元,服务期自合同签订之日起1095日,公示如下:
3月12日,生态环境部发布《纺织工业水污染物排放标准(二次征求意见稿)》。标准规定了纺织工业的水污染物控制要求、监测要求和监督管理要求。规定了纺织工业企业、纺织生产设施以及纺织工业污水集中处理产生的水污染物排放限值、监测和监督管理要求。标准适用于现有纺织工业企业和纺织生产设施的水污
近日,湖北长江国绿生态环保合伙企业(有限合伙)成立,执行事务合伙人为湖北高投引导基金管理有限公司,出资额12亿人民币,经营范围包括水污染治理、污水处理及其再生利用、固体废物治理、农业面源和重金属污染防治技术服务等。合伙人信息显示,该企业由国家绿色发展基金股份有限公司、湖北省生态环保
近日,北京首创中荷科技有限责任公司成立,法定代表人为邢俊义,注册资本8000万元,经营范围包含:水污染治理;环境保护专用设备制造;环境保护专用设备销售;污水处理及其再生利用等。企查查股权穿透显示,该公司由首创环保全资持股。
2月17日,安徽环境科技集团股份有限公司(以下简称安徽环境科技集团)与中铁四局集团投资运营有限公司(以下简称中铁四局投资运营公司)战略合作协议签约仪式在合肥举行。中铁四局投资运营公司党委书记、董事长宋小明,安徽环境科技集团党委副书记、总经理杨岸峰出席签约仪式。杨岸峰对宋小明一行的到
北极星环保网获悉,2月17日,莱阳市恒顺生态环境工程有限公司成立,法定代表人为马海军,注册资本10000万人民币,由莱阳市城市建设投资集团有限公司全资持股。经营范围包括:一般项目:水污染治理;大气污染治理;地质灾害治理服务;技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;自然
近日,山东省正式发布《山东省城镇污水处理厂水污染物排放标准》,排放标准分为A标准、B标准、C标准、D标准。其中A标准要求除总氮(TN)外,常规指标(COD、氨氮、总磷)均达到地表水Ⅳ类标准,即COD≤30mg/L、氨氮≤1.5mg/L、总磷≤0.3mg/L,而TN限值为10mg/L。此外,该标准还引入瞬时排放限值。具体
2月8日,浙江省生态环境厅印发《纺织工业水污染物排放标准(征求意见稿)》。详情如下:浙江省生态环境厅关于征求地方标准《纺织工业水污染物排放标准(征求意见稿)》意见的函为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》等法律法规和政策文件要求,提升我省纺织工业等重污
北极星环保网获悉,广东省人民政府办公厅关于印发广东省加快建设生物制造产业创新高地行动方案的通知,其中提到,推进先进生物技术在环境领域的融合应用,加大应用场景覆盖范围。持续提升生物环保技术供给和服务水平,为绿色低碳发展提供有力支撑。全文如下:广东省人民政府办公厅关于印发广东省加快建
1月22日,高能环境公告,近日中标了两个重要项目,中标金额合计超2.6亿元。一方面,作为联合体成员单位,公司中标了“张集煤矿二期工程矿井水处理及资源化利用工程(EPC)工程总承包”,中标价约为1.87亿元,工期为327日历天。该项目由煤炭工业合肥设计研究院有限责任公司牵头。另一方面,公司作为联合
1月15日中国光大水务公告,公司间接全资附属公司深圳水务与航空港水务已于中国设立一间合营公司光水(郑州)水务运营有限公司,以承接中国河南省郑州航空港区及洧川镇的两座污水处理厂。新合营公司以600万元人民币的注册资本设立。新合营公司的主要业务范围包括(但不限于)污水处理及其再生利用;市政
根据《中华人民共和国政府信息公开条例》、《广东省省级生态环境保护专项资金管理办法》等有关规定,现将2025年深入打好污染防治攻坚战专项资金(7819万元)分配方案进行公示,详见附件。公示期间,江门市生态环境局接受公众来电、来信、来访,并将对所反映的问题进行调查、核实和处理。公示日期:2025
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!