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學(xué)術(shù)動態(tài)

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研究快報(bào):具有高H2O2選擇性和增強(qiáng)Fe2+再生效率的電芬頓生物碳陰極

作者:羅芝鵬

近日,國際知名期刊《Applied Catalysis B: Environmental》發(fā)表了我院題為《High H2O2 selectivity and enhanced Fe2+ regeneration toward an effective electro-Fenton process based on a self-doped porous biochar cathode》的研究成果。該研究工作以花生殼生物質(zhì)為前驅(qū)體,利用水熱預(yù)處理和熔鹽活化過程制備了自摻雜多孔生物碳(HMC-3),并將其應(yīng)用作電芬頓技術(shù)的陰極材料。論文第一作者為我院研究生羅芝鵬,通訊作者為湯迪勇老師。

以廢棄生物質(zhì)花生殼為前驅(qū)體制備了氧、氮摻雜的多孔生物碳催化劑。由于其形成的分級多孔結(jié)構(gòu)和活性缺陷位,HMC-3催化劑具有1875 cm2/g的比表面積和良好的電子導(dǎo)電性。COOH/C–O–C的摻雜和氮官能團(tuán)的存在使得生物碳催化劑對H2O2的電生成具有優(yōu)異的兩電子ORR選擇性,同時氮官能團(tuán)與Fe配位加速了Fe2+的再生,從而實(shí)現(xiàn)了·OH的穩(wěn)定積累,既而提高電芬頓效率。HMC-3電芬頓體系可對多種持久性有機(jī)污染物進(jìn)行高效的降解和礦化,且體系表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性和對不同地表水體的強(qiáng)適應(yīng)性。本研究為電芬頓工藝開發(fā)了一種具有高催化活性和優(yōu)異穩(wěn)定性的低成本陰極材料。



論文鏈接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337322004647



                                                               作者:羅芝鵬  編輯:徐志高  審核人:馬國杰    上傳:杜亞光  




編輯:徐志高   審核:   上傳:   發(fā)布時間:2022-06-14

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