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环境学院邱珊教授团队阐明电芬顿关键问题及未来方向

2023年05月24日 新闻网 浏览次数:3006

哈工大全媒体(邓凤霞 文/图)近日,城市水资源与水环境国家重点实验室成员、哈工大环境学院邱珊教授团队基于课题组近10年在电驱动催化领域的深耕,在《化学评论》(Chemical Reviews)上发表综述论文并被选为封面文章。论文以《电芬顿体系中Fe2+再生机制和调控策略》(A Critical Review on the Mechanisms of Fe2+ Regeneration in Electro-Fenton Process: Fundamentals and Boosting Strategies)为题,阐明了电芬顿体系的发展历史及效能调控策略,提出了在未来研究中对电子传递和前驱体物质传质进行设计调控的思路。

该论文全面阐述了电化学高级氧化技术电芬顿(EF)体系中Fe3+阴极还原机制的各个方面,讨论了提高还原速率的不同调控策略,并根据机制特征将其分为电子转移增强和传质调控两类。通过电子转移控制来提高Fe3+向Fe2+的转化,内容包括:在碳基和金属基材料中形成一系列活性位点;使用单原子催化或限域效应等其他新兴手段;在传质调控下提高Fe2+再生的主要途径包括应用磁场、脉冲电解、光照和界面焦耳热效应。

该综述论文旨在阐明电芬顿(EF)过程中Fe3+/Fe2+的循环过程,指导研究开发增强阴极材料和更高效的新型催化剂,为高效废水处理和资源化系统设计提供基本思路,同时围绕提高电芬顿体系的消毒性能,对下一代消毒技术进行了分析和展望。

哈工大为论文第一通讯单位。邱珊教授为论文的第一通讯作者,邓凤霞副教授为论文独立第一作者。来自西班牙巴塞罗那大学电芬顿领域创始人团队恩里克·布里亚斯(Enric Brillas)和伊格纳西·西雷斯(Ignasi Sirés)为论文第二通讯作者。南开大学周明华教授和墨西哥国立自治大学雨果·奥尔维拉·巴尔加斯(Hugo Olvera-Vargas)参与论文相关工作。

该研究工作获得国家自然科学基金、城市水资源与水环境国家重点实验室自主课题等资助。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.2c00684

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责任编辑:商艳凯