废水中的酸盐降解为,使用中孔碳封装的Pd-Cu纳米粒子与现场电化学进化相结合

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 催化剂是一种催化剂.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 对于工业废水零排放而言,酸盐- (NO₃^--N) 的去除至关重要.
• 铜 (Pd-Cu) 化催化对NO₃^--N到N₂的转化显示出希望.
• 催化剂形式,比率和进化速率通过影响Pd上的活性覆盖影响N₂选择性.

研究的目的:

• 开发一种有效的催化剂,用于从工业废水中去除NO3.
• 研究在现场电催化系统中使用中孔碳 (MC) 作为Pd-Cu催化剂的支.
• 为了优化高N₂选择性和NO₃^--N去除率的条件.

主要方法:

• 利用半孔碳 (MC) 在孔中分散Pd-Cu催化剂 (平均尺寸6nm).
• 采用现场电催化演化系统,使用PPy涂层泡 (PPy/NF) 作为阴极.
• 研究了MC的中孔结构对泡分散和活性覆盖的影响.

主要成果:

• 达到77%的最大N₂选择性和高NO₃^--N去除速率常数 (0.10362分钟-1).
• 与大多数报告的Pd-Cu催化系统相比,其表现优越.
• 成功地应用了催化剂来处理实际耗尽的废水,在180分钟内完全去除650毫克L-1NO3-N,去除72%的总 (TN).

结论:

• 支持MC的Pd-Cu催化剂通过in-situ电催化演变有效地去除NO-N.
• MC的中孔结构和优化的条件提高了N的选择性和去除效率.
• 这种方法为工业废水脱和零排放提供了可行的解决方案.