【海川化工科技前沿】电子科技大学科学家成功从废水中回收高纯氨，助力打造氮资源闭环利用路径

海川老鱼 · 发表于 2025-9-6 13:26:29

加入千万技术人社群

您需要登录才可以下载或查看，没有账号？注册

x

科学家成功从废水中回收高纯氨，助力打造氮资源闭环利用路径

近日，电子科技大学特聘研究员晋兆宇和团队提出并实现了一种新型光热-电催化协同界面系统。这一系统的核心是一种“Janus 结构”双功能电极，一面负责将废水或空气中的含氮物质（如硝酸盐）电催化还原为氨，另一面则通过光热效应加热界面，使生成的氨快速蒸发分离。通过这种“边反应、边分离”的协同机制，该团队成功突破了电化学合成氨过程中“产物浓度低、分离效率差”的关键难题。

实验中，其利用该系统将废水甚至是空气中的氮源进行处理并提取出了高浓度纯氨，其纯度和浓度可直接驱动氨燃料电池稳定输出电能。

除了器件上的突破，该团队也发现了几个重要的新现象和新机制。例如，其证明了调节界面的光热和润湿特性可以大幅提高氨的蒸发效率；并通过原位扫描电化学显微镜技术，直接观察到了光热场如何加速氨的释放过程。这些发现不仅为提升电催化反应效率提供了新方法，也为今后其它低沸点产物的同步合成与提纯提供了新思路。

简而言之，该团队的工作不仅提出了一种更绿色、更高效的环境氮资源利用方式，也为“多场耦合电催化”这一方向打开了新的研究窗口。

晋兆宇认为该成果最具潜力的应用方向，是在工业或农业废水中氮资源的回收利用。通过将该团队提出的光热-电催化协同界面系统嵌入到废水处理流程中，可以实现对硝酸盐等含氮污染物的就地转化与高纯氨产物回收。这种“边治理、边产出”的模式，不仅能够减少水体污染负担，更能够将原本被视为污染物的氮转化为有价值的能源或肥料原料，推动传统废水处理从“去除”走向“资源化”。在碳中和和资源循环的大背景下，这项技术有望成为未来氮循环治理体系中的关键单元。

海川老鱼 · 发表于 2025-9-6 13:26:44