氯自由基介导的BDD电极选择性氧化脱氮

为实现氨氮的高效选择性转化，设计了一个氯自由基介导的电化学体系。该电化学体系以稳定性好、氧化能力强的掺硼金刚石(BDD)电极为阳极，以Pd-Cu修饰的泡沫镍材料(Pd-Cu/NF)为阴极，以氯化钠为电解质，对BDD电极选择性电催化氧化性能与机理进行了研究。结果表明：在4.0 V电压下，体系中的Cl ？原位可转化成氯自由基(Cl·)，Cl·可选择性地将氨氮转化为N 2和少量 $ {\rm{NO}}_3^ - $ ，副产物 $ {\rm{NO}}_3^ - $ 在Pd-Cu/NF阴极被高效还原为N 2；分别探究了阴极材料、电场强度、电极间距、溶液pH和电解质种类对氨氮转化性能的影响。通过电子顺磁共振和自由基捕获实验，证实了Cl·在氨氮转化过程中发挥了重要作用。在最优条件下，可实现40 min内100%的氨氮转化率和25 mg·L ？1的N 2生成量，以上研究结果可为解决水体中氨氮的污染问题提供参考