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杭州师范大学“碳驱净废”团队:改性氮化碳光催化复合膜研发成功
来源: 工经智媒 2026-03-02 16:27
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近日,杭州师范大学传来喜讯,该校“碳驱净废”团队在指导教师朱乔虹、张睦焓的带领下,成功研发出改性氮化碳光催化复合膜,并在绍兴、杭州等地的多家高浓度有机废水处理现场完成了中试验证。

历经数年潜心钻研与反复试验,这款创新材料一举解决了传统水处理技术成本高、能耗大、易产生二次污染的三大行业痛点。测试结果显示,其对化学需氧量(COD)的去除率高达95%,总有机碳(TOC)去除率达97%,且在30次循环使用后仍保持73%以上的高效降解能力,性能远超同类竞品。其核心目标是通过光催化与膜分离技术的深度融合,为制药、印染、养殖等行业提供高效、稳定、低成本的废水治理方案,助力我国水环境治理向绿色化、精准化转型。

这款复合膜展现出卓越的综合性能。它具备广谱适用性,在pH5-9的复杂水质环境中均能保持85%-95%的高降解率,有效应对酸碱波动及杂质干扰。其运行成本极具优势,仅为150元/平方米,较市场主流产品降低超15%,且吨水处理成本可低至2.2元,降幅达67.6%。更值得一提的是,该技术实现了全过程无污泥、少药剂,从源头杜绝了二次污染,处理后出水甚至可用于农业灌溉,生物毒性评估显示其安全性与去离子水相当。

为进一步提升治理效能,该团队创新构建了“三位一体”的技术体系:一是体系创新,通过构建“吸电子酸中心”实现过氧化氢的原位快速生成,将污染物降解率提升约40%;二是结构创新,利用AI驱动设计“电子桥连”结构,使电荷分离效率提升2.7倍,实现了对抗生素、染料等多种难降解污染物的精准打击;三是工艺创新,建立了“性能-安全-应用”协同评价标准,确保技术不仅“治得了”,而且“治得安”。

rId6在研发过程中,“碳驱净废”团队直面挑战,攻克了多项核心技术难题。团队足迹遍布浙江多地,深入调研了20余处现场,针对高盐、高毒、高有机物浓度的复杂废水环境,进行了超过数百次的严苛测试与持续优化。如今,这项成果已拥有6项受理国家发明专利,并发表了8篇高水平SCI论文(累计影响因子90+),形成了坚实的知识产权壁垒。

业内专家对这一成果给予了高度评价。他们认为,这不仅标志着有机污染物治理技术迈向了“高效、绿色、低成本”的新阶段,更对推动化工、养殖等传统行业的绿色转型升级具有深远意义。该技术的成功应用,也为解决全球范围内的新污染物治理难题提供了极具价值的“中国方案”。

杭州师范大学“碳驱净废”团队表示,他们将以此次研发成果为新起点,持续深耕技术创新,不断优化改性氮化碳光催化复合膜性能。他们将继续发挥高校科研优势,勇担守护绿水青山的责任与使命,为推动国家生态文明建设、实现“双碳”目标贡献更多青春智慧和科技力量。

【编辑:汪黄任】