近日，华北电力大学环境app与工程学院教授汪黎东团队构建了一种新型催化剂——二维钴氮掺杂碳（2D Co–N–C）纳米片，该纳米片体现出双功能，可在湿法脱硫中使硫资源实现高效回收，并使脱硫过程中吸附的汞离子（Hg2+）受到限制。相关成果2月24日在线发表在《环境app与技术》上。

在许多大型燃煤电站的烟气处理中，都用到了湿法脱硫技术。但硫酸盐回收的大量能源损失，会限制湿法脱硫的效率，并增加了HgO再排放的风险。

湿法脱硫中的催化剂一般采用钴基材料。虽然钴基材料可提高亚硫酸盐的氧化速率，进而可以提高能源效率，但前提是必须解决由于反应物竞争导致的催化剂失活和中毒问题。

在研究中，汪黎东团队开发了一种超湿润的新型催化剂——二维钴氮掺杂碳（2D Co–N–C）纳米片，其具有有限的催化/吸附位点，可用于高效节能的亚硫酸盐氧化和汞离子吸附。

该纳米片所设计的结构表现出增强的表面极性、可用性和较短的反应物扩散路径，从而使显著的催化转化频率（TOF）值达到0.085/s，同时汞去除能力达到143.26 mg/g。催化剂纳米片具有再生稳定性，以提高成本效率。

研究指出，通过部署Co–N–C催化剂，可以显著降低高达69%的热损失，这使得这种硫资源回收催化途径在实际工业场景中经济可行。

论文相关信息：http://doi.org/10.1021/acs.est.2c00377