研究快報:具有高H2O2選擇性和增強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為前驅體,利用水熱預處理和熔鹽活化過程制備了自摻雜多孔生物碳(HMC-3),并將其應用作電芬頓技術的陰極材料。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。

以廢棄生物質花生殼為前驅體制備了氧、氮摻雜的多孔生物碳催化劑。由于其形成的分級多孔結構和活性缺陷位,HMC-3催化劑具有1875 cm2/g的比表面積和良好的電子導電性。COOH/C–O–C的摻雜和氮官能團的存在使得生物碳催化劑對H2O2的電生成具有優異的兩電子ORR選擇性,同時氮官能團與Fe配位加速了Fe2+的再生,從而實現了·OH的穩定積累,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污染物進行高效的降解和礦化,且體系表現出良好的循環穩定性和對不同地表水體的強適應性。本研究為電芬頓工藝開發了一種具有高催化活性和優異穩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: 發布時間:2022-06-14