Гетерогенное каталитическое озонирование: перспективный метод очистки воды

Ученые из Института инженерных процессов Китайской академии наук и Китайского нефтяного университета (Пекин) провели систематический анализ и обзор механизмов гетерогенного каталитического озонирования (HCO) — широко изучаемого метода очистки воды. Работа опубликована в журнале Environmental Science & Technology.

Несмотря на установленные типичные механизмы реакции, многие из них применимы лишь к специфическим системам. Это расхождение и недостаточная проработка механизмов сдерживают разработку новых активных катализаторов. В ходе исследования ученые синтезировали серию катализаторов на основе оксидов марганца, углеродных и композитных материалов. Разработанный катализатор и интегрированная технология уже применяются в 18 практических проектах по очистке промышленных сточных вод.

«Мы сравнили различные существующие механизмы и разделили каталитическое окисление в HCO на радикальные и нерадикальные процессы, попытавшись прояснить некоторые, возможно, ошибочные выводы», — отметил Се Юнбин. Ключом к дальнейшему прояснению процессов активации O₃, образования активных форм кислорода (ROS) и путей окисления органики являются каталитически активные центры и поведение молекул озона на поверхности катализатора. Исследователи также рассмотрели методы детекции ROS и предложили стратегии для углубленного изучения механизма HCO, включая расчеты DFT и in situ EPR-анализ.