纳米钯铜改性毛竹炭三维电催化还原水中硝酸盐氮的机理研究

吴雨晴; 朱宗强; 张立浩; 董翼; 刘霜霜; 朱义年; 李艳红

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为揭示三维粒子电极对电催化还原水中硝酸盐氮(NO_(3)-N)的贡献及机理,以毛竹生物炭为模板,通过钯铜盐浸渍、焙烧及氢气有限表面还原等手段,制备了纳米钯铜改性毛竹炭(Nano-Pd/Cu-BC),以其为三维粒子电极搭建三维电催化还原体系,以强化传统电催化还原体系(无三维粒子电极)对NO_(3)-N的去除效果.结果表明:①制备的Nano-Pd/Cu-BC保留了毛竹天然的遗态分级多孔结构特征,表面存在均匀分散的纳米Pd0和纳米Cu^(0)金属粒子.②三维电催化还原体系对水中NO_(3)-N具有更高的去除率,在反应240 min内,对NO_(3)-N的质量催化活性达0.069 mg/mg,较传统电催化还原体系提升5.35倍.③三维电催化还原体系N2的生成率为13.4%,较传统电极电催化还原体系提升2.84倍.研究显示,采用Nano-Pd/Cu-BC搭建的三维电催化还原体系可以提升水中NO_(3)-N的去除率和N2生成选择率.

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来源
《环境科学研究》 |2022年第9期|2156-2164|共9页
作者
吴雨晴; 朱宗强; 张立浩; 董翼; 刘霜霜; 朱义年; 李艳红;
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作者单位

桂林理工大学环境科学与工程学院;

广西环境污染控制理论与技术重点实验室;

岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心;

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正文语种 chi
中图分类地下水;
关键词
毛竹生物炭; 纳米钯铜改性; 三维电催化; 硝酸盐氮(NO_(3)-N);

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