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中国科大环境系李文卫教授课题组Resources, Conservation and Recycling | 含镍废水增值利用技术新进展

发布时间:2024/09/08点击次数:


      近期,中国科学技术大学李文卫教授课题组在含镍废水增值利用方面取得新进展,将电镀废水中的镍转化为自支撑电催化剂,兼具环境效益和经济效益。研究成果以“Upcycling Nickel Ions into self-supported Electrocatalyst by using ZIF-8/Bacterial cellulose adsorbent”为题发表于Resources, Conservation and Recycling。文章的第一作者为硕士研究生吴建宇。

 

       本研究开发了一种创新策略,利用细菌纤维素(BC)与金属有机框架(MOFs)复合材料,实现废水中镍的高效回收,并将其转化为高性能的自支撑电催化剂。通过原位生长制备的ZIF-8@BC复合材料,对镍离子的捕获效率显著提高,其吸附速率和最大吸附量分别是单独使用ZIF-8的7.3倍和1.3倍。此外,得益于表面富含羟基,该材料展现出优异的酸性稳定性。通过一步热解,将吸附饱和的材料转化为用于析氧反应(OER)的集成电极,从实际电镀废水中制备的电极自生成磷酸镍活性位点,大幅提升了电荷转移效率和电催化活性,性能媲美当前最先进的镍碳电极。本研究为含金属废水的增值利用和绿色电催化剂的制造提供了新思路。

 

 

       工作得到了国家自然科学基金项目、安徽省重点研发项目、江苏省自然科学基金、苏州市科学技术计划的支持。

 

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2024.107890