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清華大學環境學院2019年6月21日電（通訊員 魏卡佳）6月18日，清華大學環境學院張瀟源課題組在環境領域權威期刊“Environmental Science & Technology”(IF 7.149)上發表題為《基於鎳誘導碳-氧化鋁複合骨架的高效菠萝蜜视频网站入口地址催化劑：結構與性能研究》（Ni-induced C-Al2O3-framework (NiCAF) Supported Core-multishell Catalysts for Efficient Catalytic Ozonation: A Structure-to-performance Study）的研究論文，並被選為當期封麵（Front Cover）。該文通訊作者為清華大學環境學院張瀟源副教授，第一作者是環境學院博士後魏卡佳，其他作者還包括環境學院黃霞教授、梁鵬副教授、曹效鑫博士和碩士生顧婉聰。

圖1 ES&T期刊封麵：June 18, 2019, Volume 53, Number 12

圖2 從實驗室設計、機理研究、規模製備到實際廢水深度處理應用

我國是煤化工大國，近年來，以煤氣化為代表的新型煤化工快速發展，但是煤化工廢水存在處理難度大、難回用、費用高的難題，造成嚴重的環境壓力。

為解決此難題，張瀟源團隊在國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金麵上項目和環境模擬與汙染控製國家重點聯合實驗室專項基金的經費支持下，多年潛心研究，構建碳鋁複合載體金屬催化劑，開發了高效穩定的菠萝蜜视频网站入口地址催化劑製備和高級氧化技術，並開展長達120天的煤氣化實際廢水連續試驗，取得了良好的出水效果，出水指標遠優於國家標準，相較傳統菠萝蜜视频网站入口地址氧化提升120%的菠萝蜜视频网站入口地址利用率（圖2），節約75%的運行能耗。該項研究解決了傳統菠萝蜜视频网站入口地址高級氧化技術性能和穩定性的問題，可為煤化工廢水和其他同類工業廢水的汙染控製和回用提供了新的解決思路。
 

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論壇摘要 

       在催化菠萝蜜视频网站入口地址化過程中，Al 2 O 3負載的催化劑通常具有穩定的結構但表麵活性相對較低，而碳載催化劑則相反。為了促進它們的協同作用，菠萝网站在线观看設計了一種Ni誘導的C-Al 2 O 3框架（Ni CAF）並用Cu-Co雙金屬加強它以產生具有核 - 多殼結構的有效催化劑（CuCo / Ni CAF）。與Ni晶體相鄰的碳的部分石墨化在催化劑表麵上形成強外殼。CuCo / Ni CAF 總有機碳去除速率常數（0.172±0.018 min -1）比Al 2 O 高67％和310％分別為3-載體催化劑和Al 2 O 3。CuCo / Ni CAF 上的金屬有助於催化菠萝蜜视频网站入口地址化過程中的表麵介導反應，而嵌入的碳增強了固 - 液邊界層和本體溶液中的反應。此外，與Al 2 O 3負載的催化劑相比，碳嵌入使得·OH-生產效率提高76％，有機吸附能力提高86％。在長期處理煤氣化廢水（~5 m 3 day -1）期間，CuCo / Ni的中試規模示範CAF-催化菠萝蜜视频网站入口地址化揭示了菠萝蜜视频网站入口地址的利用效率（ΔCOD/ΔO增加120％3相比，純菠萝蜜视频网站入口地址化（0.96）的= 2.12）。這些發現突出了Ni CAF 上支持的催化劑，作為實現高催化活性和優異結構穩定性的簡便有效方法，證明它們在實際應用中非常可行。