锰氧化物催化氨氮氧化的电子转移路径研究

发布时间：2021-08-10 06:26

　　将附有MnO_x的活性碳颗粒（MnO_x/AC）作为燃料电池（FC）的阳极,以研究锰氧化物（MnO_x）催化氨氮氧化过程的电子转移路径。结果表明,有MnO_x附着的活性碳在FC（MnO_x/AC-FC）中对NH₄⁺-N的去除率比原始活性碳在FC（AC-FC）中对NH₄⁺-N的去除率高1.3倍,且MnO_x/AC-FC的最大电流密度为26.0 m A/m³,而AC-FC无电流产生。这表明MnO_x可作为电子介体把NH₄⁺-N中的电子从阳极传递到阴极,最终被阴极电子受体的O₂接收。当添加质量浓度1 mg/L的Mn²⁺于MnO_x/AC-FC电解液时,与无Mn²⁺添加相比,NH₄⁺

【文章来源】：水处理技术. 2020,46(08)北大核心CSCD

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【部分图文】：

燃料电池反应器

由图2可知，在持续的5 d内，Mn Ox/AC-FC对NH4+-N的去除率最高可达38.2%，比AC-FC高约1.3倍。这表明，在此系统中Mn Ox的存在对NH4+-N的去除起到至关重要的作用。AC对NH4+-N的去除作用可能是运行初期AC的吸附作用。但Mn Ox/AC对NH4+-N的去除可排除吸附作用，原因是Mn Ox/AC取自稳定运行数月的活性碳滤柱，在此期间，滤柱进水始终含有质量浓度(1.0±0.1) mg/L的NH4+-N，且对NH4+-N的去除效率稳定达到90%以上，被用于FC中的Mn Ox/AC对NH4+-N的吸附作用已达到饱和，NH4+-N在Mn Ox/AC-FC中的去除应主要来自于催化氧化。图3 Mn Ox/AC-FC与AC-FC的电流密度

图2 Mn Ox/AC-FC与AC-FC的NH4+-N去除率更重要的是，由图3可知，Mn Ox/AC-FC有明显的电流输出，最高电流密度可达26.0 m A/m3，而AC-FC基本无电流产生。这说明Mn Ox/AC能将NH4+-N的电子传递至阴极并被阴极的O2接收。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3333649