Las vías de reacción radicales y no radicales y las especies reactivas en la ozonización catalítica heterogénea de contaminantes orgánicos. Crédito:XIE Yongbing
La ozonización catalítica heterogénea (HCO) se ha estudiado ampliamente para la purificación de agua. Investigadores del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia de Ciencias de China y la Universidad del Petróleo de China (Beijing) revisaron los mecanismos de HCO y proporcionaron un análisis sistemático y de vanguardia de esta área. Este trabajo fue publicado en Ciencia y tecnología ambiental .
Aunque se han establecido mecanismos de reacción típicos para el HCO, algunos de ellos solo son apropiados para sistemas específicos. La divergencia y la deficiencia en los mecanismos dificultan el desarrollo de nuevos catalizadores activos.
"Comparamos los diversos mecanismos existentes y clasificamos la oxidación catalítica de HCO en procesos de oxidación basada en radicales y oxidación no radical con una discusión en profundidad, tratando de aclarar algunas conclusiones posiblemente incorrectas y guiar el estudio del mecanismo, "dijo Xie Yongbing de IPE.
En los años pasados, Prof. Xie Yongbing, El profesor Cao Hongbin de IPE y su colaborador sintetizaron una serie de catalizadores para HCO, incluidos los materiales a base de óxidos de manganeso, materiales a base de carbono y materiales compuestos.
Combinando la caracterización intensiva de la estructura del material, grupos funcionales superficiales y actividad catalítica, propusieron una nueva vía de O 3 descomposición y posibles sitios activos. El catalizador heterogéneo desarrollado y la tecnología integrada se han aplicado en 18 proyectos prácticos de tratamiento de aguas residuales industriales.
Los sitios catalíticos activos y los comportamientos de adsorción de las moléculas de ozono en la superficie del catalizador son las pistas clave para dilucidar aún más la O 3 procesos de activación, evolución de especies reactivas de oxígeno (ROS) y vías de oxidación orgánica.
Los investigadores discutieron varios tipos de sitios activos y la interacción con las moléculas de ozono.
Es más, los investigadores revisaron diferentes métodos de detección de las ROS producidas en ambos tipos de oxidaciones y sus roles en la destrucción de orgánicos, y señaló algunos problemas específicos durante el análisis ROS, incluida la selección de carroñeros, análisis de resultados de experimentos, y algunas conclusiones cuestionables obtenidas en estudios previos.
También propusieron estrategias alternativas para la investigación sistemática del mecanismo HCO, Cálculo de DFT y análisis de EPR in situ, basado en sus estudios previos.
"Creemos que esta revisión podría proporcionar información crítica para futuros avances en el diseño de catalizadores y estudios mecanicistas de sistemas de HCO, "dijo Xie.
