新闻稿
浸大研发新型催化膜 提升以氧气净化污水的效率
星期二，2025年5月20日
由香港浸会大学（浸大）领导的研究团队研发出一种新型催化膜，能大幅提升以改良的高级氧化程序净化污水的效率。该发明提供更安全、具成本效益及环保的方案处理污水，为应对环境污染问题作出贡献。
研究成果已发表于国际学术期刊《Advanced Functional Materials》。
针对酚类污染物的崭新科技
水污染是逼切的环境问题，而酚类化合物则是对全球饮用水供应构成重大威胁的一种污染物。它们广泛存在于工业废水、农业径流及都市污水中，并可长时间存在于环境中，在生物体内累积，对人类健康及水质构成重大风险。去除酚类污染物的传统方法，通常涉及使用危险化学品，或消耗大量能源的程序。
在过去数十年，以高级氧化程序去除水中的污染物，日益备受重视并取得长足发展。它是一套化学处理方法，将氧化剂激活成为活性氧类分子，用作分解废水中的污染物。在这些活性氧类分子中，单线态氧（1O2）对于酚类化合物特别有效。
更有效产生活性氧
然而，现有的活性氧产生方法，通常需要使用强力氧化剂及大量能源作为催化剂，成本昂贵亦不环保。此外，传统高级氧化程序面对两项重大挑战：因其水溶性低导致无法把氧气分子有效转移至水中，以及污染物被包围着它的水分阻挡，难以与催化剂表面产生作用。
针对这些问题，由浸大生物系副教授赵峻教授领导的研究团队，研发出一种名为「NGCF-OV」的新催化膜。它由一种复合材料制成，结合了「N掺杂还原氧化石墨烯」及「钴铁氧体」两种先进材料。该催化膜有望解决高级氧化程序面对的问题，以及有效地把氧气分子激活为单线态氧的挑战。
证实有效降解双酚 A
NGCF-OV催化膜上存在独特的部位（不对称的Co-OV-Fe部位），可调节氧气分子中键（bond）的长度，即两个紧靠的氧原子中心之间的距离，令电子更快和更有效地转移，无需使用其他催化剂和外来的能源以生产单线态氧。此外，NGCF-OV催化膜的石墨氮部位可捕捉膜表面的污染物，令该些污染物与单线态氧分子之间的距离显著缩短，解决了被水分阻挡的问题，并大幅改善化学反应的效率。
NGCF-OV催化膜在产生及利用单线态氧降解污染物方面，显示出卓越的效能。测试结果显示，这项崭新的技术可于86毫秒（千份之一秒）完全降解常见和有害的污染物双Ａ酚，比多种现有清理方法表现更佳。
更持续和有效的废水处理
赵教授表示：「这项研究标志着污水处理方面的重大进展，为应对环境污染提供极具潜力的策略。这项技术透过有效地在单块膜上整合激活氧气分子及降解污染物的程序，提供了一个更持续和更有效率的污水处理方案。」
他补充：「这种催化膜无需外来的能源投入便能产生活性氧，故特别适用于紧急的污染处理和日常的水处理用途。」
NGCF-OV催化膜的应用不限于降解双酚A等特定的污染物，其催化特性还可用于降解废水中各种有机污染物，例如抗生素、杀虫剂、染料等，为开发更先进和实用的污染处理技术铺路，更为守护公众健康和保护环境这些更远大的目标作出贡献。
