研究人员发现了一种从水中去除氮的有效方法

Guowen Meng教授的小组中国科学院亚博老虎机网登录’(CAS)Hefei物理科学研究所(HFIP)开发了一种有效的电催化材料亚博老虎机网登录,可以将硝酸盐在水中转化为氮气。该研究发表在化学通信

研究人员发现了一种从水中去除氮的有效方法。
(A-B)SEM图像和(c)电沉积Cu的XRD图案2o薄膜在Cu泡沫框架上;(d)准备的Cu的HRTEM图像2o薄膜。图片来源:Haibin Tang。

负责这项研究的副教授Haibin Tang说:“该材料在提高硝酸盐的电催化降低的选择性方面取得了成功2在水里。”

硝酸盐是一种危险的水污染物,已知会引起富营养化,开花和其他环境和生态问题。

电催化还原过程在硝酸盐去除方法和技术中脱颖而出,因为它可以优先转化硝酸盐(NO3-)进入铵(NH4+)或氮气(n2),有效降低水中的总氮浓度,并显示出巨大的恢复富营养化水体的应用潜力。

但是,尽管对氨/铵具有优先选择性和效率,但前面描述的材料不适合在实际的水生条件(例如湖泊和河流)中使用。亚博网站下载

电化学沉积用于创建(111)选择性定向的氧化铜(Cu2o)在多孔铜泡沫框架的表面上涂层(Cu2[电子邮件保护])在这项研究中。得益于导电多孔铜泡沫框架,复合构造可以轻松用作减少电催化硝酸盐的阴极。硝酸盐催化降低至n2根据调查结果,大大改善了。

在碱性溶液中,硝酸盐的去除率为93%,n的选择性2是99%;在中性溶液中,硝酸盐的去除率为94.3%,N的选择性2是49.2%

中国科学院副教授Haibin Tang亚博老虎机网登录

利用当地储层的湖水进行电催化测试,以验证其他阳离子和阴离子在实际水中的潜在影响。

硝酸盐的去除率高达91.1%,N2上升到64.2%,都高于我们预期的

中国科学院副教授Haibin Tang亚博老虎机网登录

这项研究中使用的阴极材料很容易制造,并且对氮气具有很高的选择性,表明CU2O可用于硝酸盐还原为氮气。

这项研究可用于开发更稳定,有效的电催化材料,以从水中去除氮,这对水处理和环境保护有益。亚博网站下载

这项研究由中国国家自然科学基金会,安海省的自然科学基金会和中国科学院的主要研究计划。亚博老虎机网登录

期刊参考:

Zhao,Q.,。(2022)通过立方Cu将硝酸盐的有效电催化还原为氮气2o主要的膜(111)方向。化学通信doi.org/10.1039/d1cc07299d

来源:https://english.cas.cn/

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