Образование водорода из природных органических веществ в оксидном/аноксидном фотокаталитическом процессе. Технология очистки сточной воды с извлечением энергии

Huang G., Xiao Z., Zhen W., et al. Hydrogen production from natural organic matter via cascading oxic-anoxic photocatalytic processes: An energy recovering water purification technology. Water Research, 2020, v. 175, pn 115684.

Для реализации процесса фотокаталитического получения водорода при обработке сточной воды необходим донор электронов, стоимость которого ухудшает технико-экономические показатели процесса. В данном случае предложена схема оксидной/аноксидной обработки сточной воды с использованием в качестве донора электронов широко распространенной в природной водной среде гуминовой кислоты. В экспериментах в оптимальных условиях получен выход водорода 1660,9 мкмоль/(г‧ч), тогда как при аноксидной обработке существенного образования водорода и деструкции гуминовой кислоты не происходит. Показано, что при предварительной фотокаталитической оксидной обработке происходит деструкция ароматических макроструктур с образованием оксигенированных промежуточных соединений с меньшим молекулярным весом. Эти вещества более нуклеофильны в сравнении с исходной гуминовой кислотой и являются расходуемыми реагентами в последующем аноксидном процессе, способствующими образованию водорода.