铁碳电极活化过硫酸盐实现废水中酚类化合物资源化利用的电化学方法

    公开(公告)号:CN118221229A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410419308.3

    申请日:2024-04-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种铁碳电极活化过硫酸盐实现废水中苯酚资源化利用的电化学方法,属于水处理技术领域。所述电化学方法包括以下步骤:采用三电极体系,将Fe/CS纳米颗粒铁多壳层中空微球电极作为阴极,铂片作为阳极,使酚类化合物在过硫酸盐电解质溶液中进行氧化,从而转化为醌类化合物;所述酚类化合物的浓度为50‑500ppm;所述过硫酸盐电解质溶液的pH范围为2‑5,浓度为0.01‑0.1M;所述三电极体系的恒电流密度为20‑30mA·cm‑2;反应温度为20‑25℃。实验结果表明本发明制备得到的Fe/CS电极材料具有较高的酚类转化效率和醌类的选择性,可以实现废水中高效的污染物去除和苯酚废水中高附加值资源化的利用。

    一种通过电开/电关在双位点催化剂上切换选择性类芬顿反应模式以实现水的可持续净化的方法

    公开(公告)号:CN119285046B

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411802922.4

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明属于水处理技术领域,本发明涉及一种通过电开/电关在双位点催化剂上切换选择性类芬顿反应模式以实现水的可持续净化的方法。本发明通过一步煅烧法制备了Fe基碳纳米管阴极电极(Fe‑in‑NCNT),其具有石墨碳半包覆Fe3C@Fe0纳米颗粒,所述铁纳米颗粒封装在氮掺杂碳纳米管的结构,将含有有机污染物的水资源置于电解槽中,以Fe‑in‑NCNT电极作为阴极,铂片作为阳极,构建电解装置,对所述电解装置间歇性通电处理;所述Fe‑in‑NCNT电极是以碳纸为基础电极,在所述基础电极表面涂附Fe‑in‑NCNT材料。本发明结合两种不同的反应模式,可以简单的通过控制电场开关来实现对多种污染物共存体系的选择性去除。

    一种合金碳阴极非自由基途径活化过硫酸盐的电化学方法

    公开(公告)号:CN118373494A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410270987.2

    申请日:2024-03-11

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明提供了一种合金碳阴极非自由基途径活化过硫酸盐的电化学方法,属于水处理技术领域。本发明通过简单热聚合的方法合成了钴镍合金碳纳米管材料,以碳纳米管为基底,制备的合金碳纳米管材料具有较高的电化学活性和较大的比表面积,能够提供丰富的反应活性位点。通过调节材料中钴和镍的比例,在该电极表面可以实现高效的非自由基途径活化氧单磺酸盐(PMS),分别产生两种非自由基,即单线态氧(1O2)和表面络合PMS活性物种(PMS*)。并且进一步将两种不同的PMS活化途径应用于去除复杂水体中的富电子有机污染物。

    一种通过电开/电关在双位点催化剂上切换选择性类芬顿反应模式以实现水的可持续净化的方法

    公开(公告)号:CN119285046A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411802922.4

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明属于水处理技术领域,本发明涉及一种通过电开/电关在双位点催化剂上切换选择性类芬顿反应模式以实现水的可持续净化的方法。本发明通过一步煅烧法制备了Fe基碳纳米管阴极电极(Fe‑in‑NCNT),其具有石墨碳半包覆Fe3C@Fe0纳米颗粒,所述铁纳米颗粒封装在氮掺杂碳纳米管的结构,将含有有机污染物的水资源置于电解槽中,以Fe‑in‑NCNT电极作为阴极,铂片作为阳极,构建电解装置,对所述电解装置间歇性通电处理;所述Fe‑in‑NCNT电极是以碳纸为基础电极,在所述基础电极表面涂附Fe‑in‑NCNT材料。本发明结合两种不同的反应模式,可以简单的通过控制电场开关来实现对多种污染物共存体系的选择性去除。

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