【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】鈣鈦礦氧化物具有獨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。中國科學(xué)院青島生物能源與過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發(fā)及其催化-膜分離性能研究方面開展了大量工作。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，不僅能夠促進高效的太陽光驅(qū)動水蒸發(fā)，同時可催化降解生物污染物，實現(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污染物。在太陽光驅(qū)動的蒸發(fā)過程中，污染物會在光熱膜中富集生長，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污染物，是實現(xiàn)膜再生的理想手段。但污染物熱分解過程需要較高溫度，從而造成能源的巨大耗費。而降低污染物燃燒分解溫度能夠有效降低能耗，實現(xiàn)膜材料的節(jié)能再生，推動光熱材料在實際水環(huán)境中的應(yīng)用。
 

　　該研究組負責(zé)人、研究員江河清提出同時利用鈷基鈣鈦礦的催化和光熱性能，開發(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程中再生能耗，達到節(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，解決了光熱膜在實際應(yīng)用中的生物污染問題。
 

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