【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】鈣鈦礦氧化物具有獨(dú)特的光電及催化活性，在高溫催化、氣體分離及光催化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所膜分離與催化研究組前期在新型鈣鈦礦氧化物開(kāi)發(fā)及其催化-膜分離性能研究方面開(kāi)展了大量工作。近期，該研究組副研究員王玉超采用鈣鈦礦氧化物L(fēng)a0.7Sr0.3CoO3(LSCO)多孔膜，不僅能夠促進(jìn)高效的太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)水蒸發(fā)，同時(shí)可催化降解生物污染物，實(shí)現(xiàn)多孔膜的節(jié)能再生。
 

　　自然水域中往往存在藻類等生物污染物，以及種類繁多的有機(jī)污染物。在太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)的蒸發(fā)過(guò)程中，污染物會(huì)在光熱膜中富集生長(zhǎng)，造成膜污染，導(dǎo)致膜材料的性能下降。高溫降解能夠有效去除生物以及有機(jī)污染物，是實(shí)現(xiàn)膜再生的理想手段。但污染物熱分解過(guò)程需要較高溫度，從而造成能源的巨大耗費(fèi)。而降低污染物燃燒分解溫度能夠有效降低能耗，實(shí)現(xiàn)膜材料的節(jié)能再生，推動(dòng)光熱材料在實(shí)際水環(huán)境中的應(yīng)用。
 

　　該研究組負(fù)責(zé)人、研究員江河清提出同時(shí)利用鈷基鈣鈦礦的催化和光熱性能，開(kāi)發(fā)多功能鈣鈦礦氧化物多孔膜。在以水藻、三聚氰胺為污染物的測(cè)試中，LSCO多孔膜顯著降低了附著其上的污染物的燃燒分解溫度，減少了多孔膜在燃燒過(guò)程中再生能耗，達(dá)到節(jié)能再生的目的。由于鈣鈦礦氧化物多孔膜高的熱穩(wěn)定性，在多次膜再生循環(huán)后性能幾乎可以完全恢復(fù)。該工作巧妙利用鈣鈦礦氧化物的光熱和催化性能，解決了光熱膜在實(shí)際應(yīng)用中的生物污染問(wèn)題。
 

　　該研究工作獲得國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目的支持。相關(guān)研究結(jié)果已發(fā)表在Nano Energy 雜志上(Nano Energy, 2020, 70, 104538)。