硝酸根电化学还原去除过程阴极电位振荡研究

摘要：

硝酸根在电化学还原去除过程中存在多价态变化行为,该过程是一个典型的远离平衡态的非线性体系.为探明硝酸根在去除过程中发生的电化学行为,研究了 H2SO4浓度、电流、反应温度及NO3浓度对阴极电位振荡的影响规律.采用循环伏安法、XRD、SEM-EDS及XPS表征方法,分析了反应体系循环伏安特性,以及反应前后阴极Cu表面的物相组成、微观形貌、表面电子价态等变化规律.研究结果表明,在恒流条件下(Pt作为阳极、Cu作为阴极),H2SO4-NaNO3体系发生了明显的电位振荡;当H2SO4浓度为0.10molL,电流为12mA,温度为20℃,NaNO3浓度为0.20mol/L最佳电位振荡条件下,振荡平均振幅为1.15V,振荡平均周期为3s.另外,硝酸根在电化学还原去除过程产生的周期性电位振荡主要原因是阴极Cu表面生成的致密CuO薄膜不断溶解和形成,以及阴极表面H2的周期性产生与消失.

关键词：硝酸根去除、电化学还原、非线性、电位振荡、阴极铜电极

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金52174386

在线出版日期：2022-08-11（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：2662-2670