L'ozonation catalytique hétérogène (HCO) a été largement étudiée pour la purification de l'eau. Des chercheurs de l'Institute of Process Engineering (IPE) de l'Académie chinoise des sciences et de l'Université chinoise du pétrole (Pékin) ont examiné les mécanismes du HCO et ont fourni une analyse systématique et de pointe de ce domaine. Ce travail a été publié dans Sciences et technologies de l'environnement .

Bien que des mécanismes de réaction typiques aient été établis pour le HCO, certains d'entre eux ne sont appropriés que pour des systèmes spécifiques. La divergence et la déficience des mécanismes entravent le développement de nouveaux catalyseurs actifs.

"Nous avons comparé les différents mécanismes existants et classé l'oxydation catalytique du HCO en processus d'oxydation radicalaire et d'oxydation non radicalaire avec une discussion approfondie, essayer de clarifier certaines conclusions éventuellement erronées et guider l'étude du mécanisme, " a déclaré Xie Yongbing de l'IPE.

Au cours des dernières années, le professeur Xie Yongbing, Le professeur Cao Hongbin de l'IPE et leur collaborateur ont synthétisé une série de catalyseurs pour HCO, y compris les matériaux à base d'oxydes de manganèse, matériaux à base de carbone et matériaux composites.

Combinant une caractérisation intensive de la structure du matériau, fonctions de surface et activité catalytique, ils ont proposé une nouvelle voie d'O 3 décomposition et sites actifs possibles. Le catalyseur hétérogène développé et la technologie intégrée ont été appliqués dans 18 projets pratiques de traitement des eaux usées industrielles.

Les sites actifs catalytiques et les comportements d'adsorption des molécules d'ozone à la surface du catalyseur sont les principaux indices pour mieux élucider l'O 3 processus d'activation, évolution des espèces réactives de l'oxygène (ROS) et voies d'oxydation des matières organiques.

Les chercheurs ont discuté de plusieurs types de sites actifs et de l'interaction avec les molécules d'ozone.

De plus, les chercheurs ont passé en revue différentes méthodes de détection des ROS produites dans les deux types d'oxydations et leurs rôles dans la destruction des matières organiques, et a signalé certains problèmes spécifiques lors de l'analyse ROS, y compris la sélection de charognards, analyse des résultats des expériences, et certaines conclusions discutables obtenues dans des études antérieures.

Ils ont également proposé des stratégies alternatives pour l'investigation systématique du mécanisme HCO, Calcul DFT et analyse EPR in-situ, sur la base de leurs études antérieures.

"Nous pensons que cet examen pourrait fournir des informations essentielles pour les progrès futurs dans la conception des catalyseurs et les études mécanistiques des systèmes HCO, " dit Xie.