CuO-Co3O4改性钛基纳米电极去除水中硝酸盐 - 刘松麟; 杨庆峰; 邱辉强; 孙宇雯; 刘阳桥 (工业水处理, 2025)
X703; 依据金属有机框架(MOF)合成路径,经两次水热再煅烧的方法制备CuO-Co3O4 改性钛基纳米电极(CuO-Co3O4@TBNE).XRD和XPS表征表明,电极表面由Co3O4和Cu2+组成;SEM和EDS表征发现质量分数约7.85%的Cu元素负载在了Co3O4纳米条上;利用线性扫描伏安法测试了电极对于水中NO3--N的电催化还原能力,发现其电流响应密度较大,表现出了较强的电化学活性.将其用于电催化还原去除水中硝酸盐,结果表明,在pH=7、电流密度10 mA/cm2、NO3--N初始质量浓度50 mg/L条件下电解2 h后NO3--N去除率达到99.73%;电极可以在较大酸碱范围内工作,中性和酸性条件下比在碱性条件下电化学还原效果更好;此外,当添加质量浓度为1 000 mg/L的Cl-时,可以获得93.7%的总氮去除率.添加叔丁醇(TBA)的原子氢清除实验表明,该电极催化体系对NO3--N的还原基本沿直接电子还原路径进行.稳定性评价实验表明,CuO-Co3O4@TBNE电极在10次循环实验中表现出了较好的稳定性以及极低的金属浸出量.