Self-powered exhaust gas purification by negative ions and photoelectric catalysis based on triboelectric nanogenerator

摩擦电效应 光催化 材料科学 催化作用 空气净化 降级(电信) 离子 废气 空气净化器 纳米发生器 微粒 化学工程 纳米技术 废物管理 化学 复合材料 有机化学 电气工程 机械工程 工程类 压电 入口
作者
Tongyuan Sun,Qiwei Zheng,Hao Luo,Jingling Long,Li Zheng,Hexing Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:115: 108677-108677 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108677
摘要

Industrial exhaust gas emissions have caused many environmental problems such as particulate matter (PM) pollution and volatile organic compounds (VOCs) emissions, seriously endangering human's health. Here, we demonstrate a new method for air purification and degradation of VOCs based on synergetic effects of electric-assisted photocatalysis and negative air ions generated by direct-current triboelectric nanogenerators (DC-TENG). The negative electrode of DC-TENG is connected to carbon fiber bundle (CFB) to generate negative air ions, while the positive electrode of DC-TENG is connected to dust collection board loaded with catalyst and can provide a bias electric field for photocatalysis, allowing VOCs to be adsorbed onto the collection board and accelerating the efficiency of photocatalytic degradation. Under the driving of DC-TENG, 1.1 × 1013 negative ions are generated by CFB per second, which can reduce PM2.5 concentration in a sealed box from 999 μg·m−3 to less than 50 μg·m−3 within 80 s. The proposed system combining negative ions and photoelectric catalysis can reduce formaldehyde concentration from 1.97 ppm to 0 ppm in 12 min, which is 2.4 times higher than the degradation rate of photocatalysis alone. This air purification system demonstrated here not only harvests the wasted environmental energies but also proposes a new strategy to sink particulate matter and degrade VOCs in the air, demonstrating a cleaner, more efficient, multifunctional, and self-powered exhaust gas treatment system that can provide new solutions for future air purification.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
热可可728完成签到,获得积分10
刚刚
李健的小迷弟应助纳纳椰采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
小西完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小鱼完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小马发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
YUAN完成签到,获得积分10
3秒前
失眠忆曼完成签到,获得积分10
3秒前
Air云完成签到,获得积分0
3秒前
4秒前
4秒前
行者发布了新的文献求助10
4秒前
Haoyu发布了新的文献求助10
4秒前
老辈子莫搞完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
ZIYE发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2应助骆秀秀采纳,获得10
5秒前
欣欣完成签到,获得积分10
5秒前
xingyuxiang完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
boyue发布了新的文献求助10
6秒前
李响完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
Akim应助gao456789采纳,获得10
7秒前
小二郎应助gao456789采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.3应助YC采纳,获得10
7秒前
彩虹完成签到,获得积分10
7秒前
Richardisme完成签到,获得积分10
8秒前
木木木完成签到,获得积分20
8秒前
wangerer发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
02完成签到,获得积分10
9秒前
oohQoo发布了新的文献求助10
9秒前
李白发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7586030
关于积分的说明 16143775
捐赠科研通 5161447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763635
邀请新用户注册赠送积分活动 1743835
关于科研通互助平台的介绍 1634492