花状CoMOF中间层修饰钯/泡沫镍电极对三氯乙酸脱氯研究

作     者：杨玉海 王方园 蒋纪华 谢欢庆 张彬 庞思婕 裘建平 YANG Yuhai;WANG Fangyuan;JIANG Jihua;XIE Huanqing;ZHANG Bin;PANG Sijie;QIU Jianping

作者机构：浙江师范大学行知学院地理与环境科学学院金华321004 金华信诺达环境技术服务有限公司金华321100 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：11-21页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：金华市科技局基金项目(No.2022-3-141) 高等学校国内访问学者教师专业发展项目(No.FX2022071) 

主　　题：电催化加氢脱氯 三氯乙酸 花状CoMOF Pd/CoMOF/RNF电极 

摘      要：针对常规污染控制技术难以去除饮用水中三氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCAA)的问题,制备了花状CoMOF中间层修饰钯/泡沫镍电极(Pd/CoMOF/RNF),采用SEM、TEM、XRD、XPS等方法对其进行表征分析,探究了Pd/CoMOF/RNF电极对TCAA的还原脱氯影响因素和实际潜在应用及脱氯强化机制.结果表明:所制备电极具有中空微米花结构,Pd纳米颗粒均匀分布在CoMOF纳米片上;当阴极电位为-1.0 V、TCAA初始浓度为1 mg·L^(-1)、初始pH值为5.5时,反应90 min后,TCAA降解效率达到最高98.2%,且经过5次循环实验后,TCAA脱氯效率基本不变,具有较好的稳定性;氯乙酸(Chloroacetic acid,CAAs)在60 min后就可降至60μg·L^(-1)以下;结合电化学测试、电子自旋共振谱(Electron spin resonance,ESR)测试和密度泛函理论(Density functional theory,DFT)计算,花状CoMOF中间层的引入增加了电极活性面积,提供更多的活性位点,同时促进电子迁移速率,产生更多具有更强吸附能力H*_(ads),从而有效增强脱氯效率.因此利用Pd/CoMOF/RNF电极电催化还原降解TCAA具有很大的应用潜力.