检索结果-南通市图书馆

中国科学：化学 2023年第9期53卷 1684-1698页

作者：周建军潘凡朱云庆王传义赵进才陕西科技大学环境科学与工程学院西安710021 中国科学院化学研究所北京100190

硝酸盐污染已经成为我国乃至全世界重点关注的环境问题,水体环境中硝酸盐的积累会严重危害到人类健康.电化学硝酸盐还原技术由于能够选择性地将硝酸盐转化为N2从而降低水中总氮浓度,具有突出优势和广泛的应用前景.在电化学硝酸盐还原反... 详细信息

硝酸盐污染已经成为我国乃至全世界重点关注的环境问题,水体环境中硝酸盐的积累会严重危害到人类健康.电化学硝酸盐还原技术由于能够选择性地将硝酸盐转化为N2从而降低水中总氮浓度,具有突出优势和广泛的应用前景.在电化学硝酸盐还原反应过程中,催化剂的催化性能决定反应速率和产物选择性,设计和开发高效的催化剂是硝酸盐还原领域的关键,且发展迅速,但在新型催化剂的设计和合成策略方面仍然缺乏综述报道.本文结合最新的研究实例,总结了电催化硝酸盐还原催化剂和高性能反应系统的最新研究进展,论述了电催化硝酸盐还原机理、高效电催化剂的合成策略和电催化脱氮系统的设计,并从工程实践的角度讨论了电化学技术去除水体中硝酸盐的未来方向和研究重点.

关键词：硝酸盐污染电化学硝酸盐还原电催化剂电化学脱氮

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铁基电催化剂的结构设计及硝酸盐还原性能研究

铁基电催化剂的结构设计及硝酸盐还原性能研究

引用

作者：王楚淇东华大学

学位级别：硕士

硝酸盐在水中具有高度的稳定性和持久性,危及人类健康和水生生态系统。由于其高可靠性和高效率,电化学硝酸盐还原反应（NORR）被认为是缓解水体中过量硝酸盐的最佳选择。铁基电催化剂具有无毒、易得、可回收、成本低、还原能力强等特点... 详细信息

硝酸盐在水中具有高度的稳定性和持久性,危及人类健康和水生生态系统。由于其高可靠性和高效率,电化学硝酸盐还原反应（NORR）被认为是缓解水体中过量硝酸盐的最佳选择。铁基电催化剂具有无毒、易得、可回收、成本低、还原能力强等特点,在取代传统贵金属方面脱颖而出。尽管研究人员已经针对铁纳米颗粒进行了负载、掺杂、组装等多种改性设计,但大部分研究中的铁基电催化剂仍然存在着耐久性差、电子传输速率慢、催化效率低等科学难题,难以达到令人满意的硝酸盐还原性能。因而,在本论文中,我们从铁基电催化剂的结构设计出发,分别采用与导电基体负载、界面改性、杂原子掺杂等手段,制备了系列铁基电催化剂,并详细探讨了铁基电催化剂的结构与硝酸盐还原性能之间的关系。具体研究内容如下:（1）采用石墨毡、碳布、碳纸、泡沫镍、泡沫铜和泡沫铁等导电材料作为载体,通过水热反应和热还原策略原位生长铁纳米颗粒。制得的一系列自支撑型铁基复合电催化剂实现了不同程度的电化学硝酸盐还原性能的提升,其中,在石墨毡基体上负载的针状铁纳米颗粒（Fe/GF）硝酸盐还原性能最佳,这是由于石墨毡基体改善了Fe纳米颗粒的分散性及导电性,避免活性位点间团聚,反应24 h时可实现67.7%硝酸盐转化率和96.6%的氮气（N）选择性。（2）设计了一种石墨烯纳米铠甲保护的铁纳米颗粒（Fe@Gnc）,该材料兼具优异的催化性能及耐久性,并深入探究了其用于电化学硝酸盐还原的性能及机理。这种封装结构可以保护Fe纳米颗粒不容易被电解质溶液中的其它离子以及氧气侵蚀,减少Fe纳米颗粒的泄漏。Fe@Gnc可以实现72.7%的硝酸盐转化率和99.6%的N选择性,在长达40次循环后,硝酸盐转化率和N选择性的保持率仍可达到96%。（3）从提高电子传输速率的角度出发,通过B原子对石墨烯纳米铠甲保护的铁纳米颗粒进行表面改性设计（Fe@BG）。硼进入石墨烯的网格内,掺杂位置的局域缺电子环境改变了原有的电子结构,有利于实现铁碳界面间的快速电子转移。其中,Fe@BG-3兼具优异的硝酸盐转化率及N的选择性、快速的去除速率和优异的长期稳定性,仅需12 h就能实现72.5%的硝酸盐转化率和97.2%的N选择性,当催化时间被延长至24 h,硝酸盐转化率可满足国家净水要求。

关键词：铁基电催化剂电化学硝酸盐还原纳米铠甲保护策略杂原子掺杂界面相互作用

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：