高性硫化物催化剂促进节能电化学硫化物升级为硫酸硫酸盐,并与生产气相结合
Yuhou Pei1,2, Di Li1,2, Chuntian Qiu2,3
1State Key Laboratory of Chemical Engineering, College of Chemical and Biological Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, P. R. China.
这项研究引入了一种新的高硫化物催化剂,用于高效的电化学硫氧化 (SOR) 和生产. 催化剂能够稳定地处理废水,并产生有价值的硫酸盐.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 电化学硫氧化 (SOR) 是一种可持续的方法来处理富含硫的废水.
- 将SOR与演化反应 (HER) 合起来,可以节能生产.
- 挑战包括催化剂腐蚀,硫种被动化和聚硫化物回收.
研究的目的:
- 开发一种有效的催化剂,用于SOR和联生产.
- 为了研究催化剂的性能和稳定性.
- 探索废水利用和增值产品生成的双重过程.
主要方法:
- 在泡 (NF) 上无形高硫化物 (CuCoNiMnCrSx) 纳米薄膜的现场生长.
- 对SOR和HER的催化剂的电化学表征.
- 开发一种电化学化学合工艺,用于硫的转化.
主要成果:
- 在SOR.中实现了100mAcm-2电流密度的超低电位 (0.25V).
- 在100小时内在1 A cm-2处表现出稳定的电解.
- 在Cu+站点和酸吸附站点周围操纵的化学环境促进了硫种的吸附/脱附.
- 通过一个并行过程成功地将硫转化为硫酸硫酸盐.
结论:
- 无形高硫化催化剂表现出SOR的卓越性能和稳定性.
- 催化剂的设计有助于有效地吸附和脱离硫物种.
- 开发的双重工艺为同时处理废水,生产气和产生附加值化学品提供了一个有前途的方法.
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