碳负载富氧空位的NiCo2O4用于电催化还原硝酸盐

摘要：

水体中硝酸盐是一种广泛存在的污染物,因此,开发用于水中硝酸盐还原的高效电催化剂受到广泛关注.采用溶胶-凝胶法耦合硼氢化钠还原法制备了碳负载富氧空位的NiCo2O4-x/C电催化剂,并研究其去除硝酸盐的性能.结果 发现,在该体系中,耦合导电碳载体可改善半导体型电催化剂导电性,构建氧空位可促使原子H*生成,最终实现硝酸盐高效还原.NiCo2O4-x/C阴极在电流密度为20 mA· cm-2、pH=7的条件下,可于3h内去除水中94.8％的NO3-N,相较于NiCo2O4及NiCo2O4/C阴极,NO3-N去除率分别提高了36.6％和12.2％.此外,NiCo2O4-x/C阴极在连续5次还原硝酸盐过程中性能并未有明显变化.结合掩蔽实验和电子顺磁共振波谱分析证实,NiCo2O4-x/C阴极除了可通过直接电子还原硝酸盐外,还可以通过生成原子H*间接还原硝酸盐.通过对实际废水处理进一步验证其转化硝酸盐的性能,研究表明,NiCo2O4-x/C阴极可有效去除焦化废水生物出水中硝酸盐.

关键词：电还原;硝酸盐;碳载体;氧空位;NiCo2O4

所属期刊栏目：41

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;广东省科技计划项目

在线出版日期：2021-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3148-3156