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本研究开发了一种无粘结剂的自支撑MOF/FeOOH异质结阴极，用于增强非均相电芬顿(EF)过程中Fe(Ⅲ)的还原。通过内部电场(IEF)的自发形成，建立了从FeOOH到原位生长的NH2-MIL-88B(Fe)的电子传输通道，提高了电导率并打破了Fe(Ⅲ)还原的化学惰性。与使用PTFE作为粘结剂相比，MOF/FeOOH阴极将磺胺甲嗪(SMT)的去除率提高到95.76%，提升了2.5倍。经过十次连续降解实验，阴极表面的Fe(Ⅱ)含量从39.23%增加到56.73%。密度泛函理论(DFT)计算和先进表征技术证实了反应过程中Fe(Ⅲ)的高效还原和H2O2的活化。这些结果阐明了调控催化剂与集流体之间"接触"的促进作用，为开发高效的非均相EF阴极提供了可行且有前景的策略。
原文链接
Construction of a cathodic MOF/FeOOH heterojunction for boosted Fe(Ⅲ) reduction in electro-Fenton processes
Appl. Catal. B Environ. Energy (IF 20.2)
Pub Date : 2024-10-31
DOI : 10.1016/j.apcatb.2024.124770
Hongwei Zhu, Xu Yin, Yi Wang, Kajia Wei, Liankai Gu, Yonghao Zhang, Zhenshan Duan, Zhen Huang, Haoming Chen, Weiqing Han
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