通过高效富氧，大大提高了氧气利用率，大大降低了能耗，为高效低耗电芬顿水处理技术的发展提供了简单有效的创新策略。
北京时间这天（3月7日）凌晨，同济大学环境科学与工程学院王莹教授团队的研究成果发表《美国国家科学院院刊》（PNAS），国际权威学术期刊，**标题为“Local O2 Concentrating Boosts the Electro-Fenton Process for Energy-Efficient Water Remediation”。
水中的有机污染物对人类健康和生态环境构成严重威胁。 电芬顿技术通过电还原天然氧产生强氧化活性氧，从而降解水中的各种有机污染物，无需化学添加剂，有望使用可再生能源，在有机废水处理领域显示出巨大的应用前景。 然而，氧气在水中的低溶解度和缓慢扩散限制了电动Fenton技术的处理效率。 虽然曝气可以增加氧气**，但这种方法导致曝气消耗的电能超过 75%，而有效利用的氧气不到 1%。 如何提高电动芬顿工艺的氧气利用率已成为降低能耗的关键问题。
简单氧扩散（SOD）和局部富氧（LOC）示意图。
受到鳃呼吸过程的启发，该团队提出：“局部富氧（LOC）”。构建了具有富氧效应的阴极，并结合原位电化学表征技术和理论计算方法揭示了局部富氧机理。 与传统电极附近的“简单氧扩散（SOD）”工艺不同，电极将溶解氧直接从本体溶液中连续提取到电化学反应界面，从而减少甚至消除了曝气的需要，提高了氧气的利用率11 倍以上，电动Fenton工艺的能耗降低超过65%。技术经济分析和连续流实验表明，所提出的“局部富氧”方法是一种简单有效的创新策略，为高效节能的电芬顿水处理技术的发展提供了新的思路。
*第一作者为同济大学环境科学与工程学院博士研究生徐斌成，通讯作者为王颖教授，同济大学为第一单位，共同通讯作者为清华大学环境学院水质与水生生态研究中心副研究员张工。 本项目得到了国家自然科学计划**、国家重点研发计划、上海市科委项目（由王莹教授主持）的支持。
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*：环境科学与工程学院。
编辑：陈少英.
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