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【青蓝论坛第8期】局域强电场(LEEFT):饮用水消毒新方法
周建峰 博士/天津大学佐治亚理工深圳学院
2022-10-18 16:30:00
金泉楼咖啡厅
主讲人简介:

周建峰,博士,现天津大学佐治亚理工深圳学院(Georgia Tech Shenzhen Institute, Tianjin University)助理教授,美国佐治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)兼职助理教授。2015年毕业于哈尔滨工业大学给排水科学与工程专业,获学士学位;2017年毕业于美国华盛顿大学环境工程专业,获硕士学位;2021年毕业于佐治亚理工学院环境工程专业,获博士学位。主要研究方向为环境纳米技术,饮用水处理及消毒,及可持续发展技术等。曾任美国环境咨询公司BioLargo Engineering助理研究员,并接受美国国家水研究中心(NWRI)采访报道。至今已在Advanced Energy Materials, Environmental Science & Technology, Water Research等期刊上发表论文十余篇,申请美国专利2项,科研成果多次被美国主流媒体报道。获ACS Environmental Chemistry Graduate Award, NWRI-BioLargo Graduate Fellowship等十余项荣誉奖项。兼任中国能源学会专家委员会委员、中国研究生创新实践系列大赛之“双碳”大赛专家委员会委员,期刊Colloids and Surfaces C: Environmental Aspects编委,并担任十余家期刊独立审稿人。

消毒是饮用水和污水处理中的至关重要的一步。氯是最广泛被使用的消毒剂,但其氧化过程中会产生有毒或致癌的消毒副产物(DBPs)。局域强电场(Locally enhanced electric field treatment, LEEFT)是一种新型的利用纳米线电极引导电穿孔的消毒技术。作为纯物理过程,LEEFT具有无化学添加,无DBP生成,低能耗,和微生物灭活效率高等优点。纳米线电极的空间尺度效应可将纳米线尖端的电压增强3-4个数量级,因此通过施加极低的电压(通常<5V),便可通过物理性的电穿孔灭活水中致病微生物。本报告将首先解释LEEFT消毒及电穿孔效应的理论基础,总结LEEFT技术在电极材料,装置设计,及工艺过程方面的最新发展。LEEFT依靠电能进行消毒,本报告将介绍两种新型的离散式电源(摩擦纳米发电机与智能手机电化学工作站)的开发及与LEEFT消毒的联用。最后,将讨论LEEFT消毒技术的挑战和未来潜在的研究方向。


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