水中有机污染物催化分解协同能源产生

The project points out the environmental pollution and energy crisis in China,aiming at organic pollutant removal with energy production from wastewater. It will develop new functinal materials with high catalytic activities in organic pollutant degradation and energy production, expounding the relationship between the structure of materials and pollutant removal and energy production.The engineering and technique will be set up for organic pollutant removal and energy production. The main research contents are as follows: (1) developing new methods for preparing high-quality graphene or graphene-like materials;(2) preparing nitrogen-doped graphene and graphene-like materials and their nano structures for enhancing adsorptivity,increasing reactive sites, and boosting charge transfer efficiency;(3) exploring the interface process and mechanism of enrichment, migration, degradation and charge transfer and verifying the relationship between materials structure and pollutant degradation and energy production;(4)investigating the effect of organic wastewater composition on pollutant removal and energy production. The research results will provide the studies on organic wastewater treatment and resource utilization with theoritical basis and technical support.

本申请针对我国环境污染和能源危机问题，以水中有机污染物的去除和产生能源为研究目标，开发对有机污染物具有高吸附性和高催化降解效率及具有高效产生能源的多功能纳米结构材料，阐述催化氧化分解有机污染物协同产能与材料结构的构效关系，建立光电催化处理有机污染物协同新能源产生的工艺和技术。具体研究（1）制备高质量的石墨烯/类石墨烯及其复合物光电催化材料；（2）精细控制催化材料的微观组成和宏观形态结构，从而增强催化材料对有机污染物的吸附能力、增加催化剂的反应活性位点、提高界面的电荷传输效率；（3）研究有机污染物在催化材料表面上的富集、迁移、催化降解反应、电荷传输等界面过程和机制，探明纳米复合材料结构与有机污染物降解效率及产能效率之间的关系；（4）探究有机废水的组成因素对有机污染物的去除和能源产生的影响。以上研究将为有机废水的处理及其资源化利用的研究提供一定的理论依据和技术支持。

本项目针对我国环境污染和能源危机问题，以水中有机污染物的去除和产生能源为研究目标，开发对有机污染物具有高吸附性和高催化降解效率及具有高效产生能源的多功能纳米结构材料，阐述催化氧化分解有机污染物协同产能与材料结构的构效关系，建立光电催化处理有机污染物协同新能源产生的工艺和技术。.具体研究（1）制备高质量的石墨烯/类石墨烯及其复合物光电催化材料；（2）精细控制催化材料的微观组成和宏观形态结构，从而增强催化材料对有机污染物的吸附能力、增加催化剂的反应活性位点、提高界面的电荷传输效率；（3）研究有机污染物在催化材料表面上的富集、迁移、催化降解反应、电荷传输等界面过程和机制，探明纳米复合材料结构与有机污染物降解效率及产能效率之间的关系；（4）探究有机废水的组成因素对有机污染物的去除和能源产生的影响。以上研究将为有机废水的处理及其资源化利用的研究提供一定的理论依据和技术支持。.发表SCI收录论文37 篇，其中8 篇影响因子大于10；申请专利4项，其中授权2项；出版专著1部；培养科技部中青年科技创新领军人才1名、博士生5名、硕士生10人、湖南省优秀博士学位论文获得者1人、湖南省优秀硕士学位论文获得者2人；获得湖南省自然科学一等奖1项、湖南省科技创新奖1项。