階層的ZnO-グラファイトフィルムが過酷な廃水環境における電極の耐汚染性と腐食防止を実現

微生物電気化学連携処理技術では、電極の性能が廃水処理システム全体の効率に重大な影響を及ぼす。過酷な廃水中の電気化学電極は、連携する有機汚染と腐食によりしばしば失敗する。本研究では、耐久性のあるアクティブインターフェースとして、階層的ZnO-グラファイト複合フィルムを開発した。スケーラブルなスプレー技術で製造され、フィルムは導電性グラファイトネットワークで相互接続されたZnOナノ粒子から成るコーラル様の構造を特徴とする。特性評価により、元素の均一な統合とZnOの結晶性が保持されていることが確認された。フィルムは強い親水性を示し、効果的な水中撥油性のための安定した水和層を容易にする。重要なことに、攻撃的な模擬埋立浸出水における電気化学的試験は、顕著な腐食抑制と汚染抵抗を示す。同時に、埋め込まれたグラファイト相は、長期間の浸漬にわたって安定した電気伝導性 (<5% 変動) を確保する。本研究は、複雑な廃水環境における耐久性のある電気化学センサーのための強力な界面設計戦略を確立する。