俄罗斯莫斯科物理技术学院(MIPT)科研团队近日宣布开发出一种新型光催化剂,仅利用可见光(无需紫外线或额外能源),就能在短短150分钟内将污水中高达90%的有机污染物和重金属离子降解或去除。这一成果被视为水处理领域重大突破,有望大幅降低污水处理的能耗与成本。
据MIPT官方发布,该催化剂基于改性钛酸盐纳米复合材料,通过掺杂稀土元素和碳基纳米结构,使其光响应范围从紫外扩展到可见光区(波长400-700nm)。实验显示,在普通日光灯或阳光下,催化剂可高效分解染料、抗生素、农药残留等顽固有机物,同时吸附并沉淀铅、镉、汞等重金属。相比传统紫外光催化系统,该技术能耗降低约70%,且无需昂贵的人工光源,适合发展中国家和偏远地区使用。
团队负责人、材料科学教授安娜·伊万诺娃表示:“我们实现了从实验室到实际应用的跨越。下一步是将催化剂制成可重复使用的涂层或滤芯,目标是让普通家庭也能用低成本净化饮用水。”目前该技术已通过小规模中试验证,净化效率稳定在85-92%之间。
这一成果立即引发国际关注。联合国环境规划署专家称其“可能改变全球水危机应对格局”,尤其在水资源短缺与污染并存的地区。俄罗斯政府已表示将优先资助产业化,预计2027年前推出商用产品。
来源:MIPT官网、俄罗斯科学报。
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