科学研究
水资源污染化学
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绿色能源化学

 
水资源污染化学 
污染控制化学一是对已有化学污染的治理,二是化学污染的源头控制。

(1). 有毒难降解化学污染物的去污化

    化学污染具有危害大和治理困难等特点,是环境治理的难点。传统治理方法包括氯气法、臭氧氧化法和吸附法,存在的缺陷是成本高,去污化不彻底,且容易产生二次污染。本实验室旨在研究高效、低成本有毒难降解化学污染物(如苯酚及其衍生物、染料和医药中间体等)的治理方法,一方面引人超临界技术、醇热技术等,设计高效TiO2系列和非Ti光催化剂,实现在可见光照射下彻底分解有机污染物,另一方面设计新型Mn-系列催化剂,探索双氧水彻底氧化有机污染物的新方法,并应用于石油化工、精细化工、医药化工和染料化工企业的工业废水治理和饮用水净化。

(2). 清洁化学反应 

      消除化学污染的根本出路是实现源头控制,化学反应中的催化剂、溶剂、原料以及副产物均有可能构成环境污染,为此需要对传统化学反应进行改造,设计清洁化学反应。围绕这一目标,拟开展下列二方面工作:

(a) 高效和环境友好催化剂:采用表面活性剂自组装、硬模板技术、囊泡技术等设计大表面和结构形貌可控的催化剂(如非晶态合金、固体酸等),代替传统工业催化剂(如Raney Ni、格氏催化剂、液体酸催化剂等),减少催化剂本身的环境污染,提高催化效率,减少能耗以及副产物的环境污染。重点是解决非晶态合金催化剂的瓶颈问题,提高比表面积和抑制晶化,实现工业化应用。

(b) 水介质中清洁有机反应:以水代替有机溶剂作为反应介质,以固载化有机金属和有机小分子催化剂代替均相催化剂,实现清洁有机反应,消除有机溶剂和均相催化剂重金属离子对环境的污染。关键问题是提高水介质中有机分子的传质和吸附以及固载化催化剂中活性位的分散度,构建活性位的化学环境,提高催化效率,特别是不对称合成反应的选择性,实现原子经济反应,减少副产物产生引起的资源浪费和环境污染。

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