电化学还原去除水中含氧酸根离子研究进展★

doi:10.6023/A23040133

化学学报 ›› 2023, Vol. 81 ›› Issue (8): 979-989.DOI: 10.6023/A23040133 上一篇下一篇

所属专题：庆祝《化学学报》创刊90周年合辑

综述

电化学还原去除水中含氧酸根离子研究进展^★

侯威, 么艳彩^*(), 张礼知^*()

上海交通大学环境科学与工程学院上海 200240

投稿日期:2023-04-13 发布日期:2023-09-14

作者简介:

侯威, 上海交通大学环境科学与工程学院2021级硕士研究生, 研究方向为电催化还原含氧酸根阴离子及其机制研究.

么艳彩, 上海交通大学环境科学与工程学院长聘教轨副教授, 研究方向为电催化、单原子催化剂在环境、能源领域的应用. 以第一作者/通讯作者身份在Nat. Catal., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., Int. Ed. (2篇)、Sci. Bull.等期刊发表多篇论文, 共3篇入选ESI高被引论文, 截至2023年4月发表论文累计被引用1200余次. 申请发明专利6项, 成果转化1项. 撰写英文专著1部. 曾获中科院“百篇优博论文”和中科院院长优秀奖. 先后获得国家自然科学基金、上海市科委面上项目、科技部重点研发计划项目子课题、博后站前特别资助及博士后面上资助等7项省部级项目资助. 现任Colloid and Surface Science编委.

张礼知, 华中师范大学化学学院教授、上海交通大学特聘教授、博士生导师. 主要研究领域为污染控制化学、光催化及环境催化材料设计合成. 在Chem、Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., Int. Ed., Adv. Mater., Environ. Sci. Technol.等学术期刊发表论文360多篇, 其中29篇入选ESI高被引论文. 2011年获湖北省青年科技奖, 并入选湖北省自主创新“双百计划”, 2012年入选湖北省高端人才引领培养计划和湖北省高层次人才工程, 2014年起连续入选Elsevier发布“化学领域中国高被引学者榜单”, 2015年获教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)自然科学二等奖(第一完成人), 2018年起连续入选Clarivate交叉领域全球高被引科学家榜单, 2019年获湖北省自然科学一等奖(第一完成人).

^★庆祝《化学学报》创刊90周年.

基金资助:
项目受国家自然科学基金(22102100); 项目受国家自然科学基金(21936003); 上海市自然科学基金(22ZR1431700); 国家重点研发计划(2021YFA1201701); 国家重点研发计划(2018YFC1800801)

Advances in Electrochemical Reductive Removal of Oxyanions in Water^★

Wei Hou, Yancai Yao(), Lizhi Zhang()

School of Environmental Science and Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240

Received:2023-04-13 Published:2023-09-14
Contact: *E-mail: yyancai@sjtu.edu.cn; zhanglizhi@sjtu.edu.cn
About author:
^★Dedicated to the 90th anniversary of Acta Chimica Sinica.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(22102100); National Natural Science Foundation of China(21936003); Natural Science Foundation of Shanghai(22ZR1431700); National Key Research and Development Program of China(2021YFA1201701); National Key Research and Development Program of China(2018YFC1800801)

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摘要/Abstract

含氧酸盐(硝酸盐、溴酸盐、高氯酸盐等)污染物大量排放造成的水体污染问题越来越严重. 含氧酸根离子具有持久性、难降解性、致畸性和致癌性, 对生态系统和人类健康造成极大威胁, 从而引起了全球的广泛关注. 电化学还原技术(electrochemical reduction, ER)可以利用电子或者活化水分子产生的强还原性物种——原子氢(H*), 实现水中有毒含氧酸根离子的高效、绿色、安全去除, 被认为是极具发展前景的水处理技术之一. 首先简要介绍了电化学还原去除水中含氧酸根离子的机理, 随后重点综述了电化学还原硝酸根、溴酸根、高氯酸根的研究进展, 讨论了不同环境中电化学还原去除含氧酸根离子的反应路径, 分析了催化剂结构和种类等对电化学还原含氧酸根离子的影响. 最后, 探讨和展望了电化学还原去除水中含氧酸根离子面临的挑战.

关键词: 电化学还原, 含氧酸根阴离子, 水处理, 原子氢, 污染物脱毒

The excessive discharge of oxyanions (i.e., nitrate, bromate, perchlorate) into water has caused more and more serious environmental pollution problems. Oxyanions are generally persistent, refractory, teratogenic and carcinogenic, posing a great threat to ecosystems and human health. Therefore, they have increasingly attracted widespread attention. Electrochemical reduction is regarded as one of the most promising water treatment technology, because it could employ either electrons or strong reductive species (atomic H*) generated by dissociating water molecules to realize the efficient, green and safe removal of toxic oxyanions. Herein, the electrochemical reduction mechanism for removing pollutants is briefly introduced, the advancements of electrochemical reduction of nitrate, bromate and perchlorate are summarized and their possible reaction pathways are discussed, the effect of catalysts (i.e., structure, types) on the performance of electrochemical reduction is further analyzed. Finally, the possible challenges of electrochemical reduction technology to remove oxyanions are deeply discussed and prospected.

Key words: electrochemical reduction, oxyanion, water treatment, atomic hydrogen, detoxification

引用此文

侯威, 么艳彩, 张礼知. 电化学还原去除水中含氧酸根离子研究进展^★[J]. 化学学报, 2023, 81(8): 979-989.

Wei Hou, Yancai Yao, Lizhi Zhang. Advances in Electrochemical Reductive Removal of Oxyanions in Water^★[J]. Acta Chimica Sinica, 2023, 81(8): 979-989.

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图/表 9

污染物	浓度限值/(mg•L^－1)	潜在的健康风险
硝酸盐	10.0(以N计)	高铁血红蛋白血症; 致癌物
亚硝酸盐	1.0(以N计)	高铁血红蛋白血症; 致癌物
氯酸盐	0.7	肾衰竭; 甲状腺功能障碍
高氯酸盐	0.07	甲状腺功能障碍
溴酸盐	0.01	致癌物

表1. 有毒含氧酸根阴离子的浓度限值和健康风险[10]

Table 1. Concentration limit and health effect of toxic oxyanions[10]

图1. 硝酸盐电还原的电子转移机理

Figure 1. Electron-transfer mechanism of nitrate electroreduction

图2. (a)原位DEMS测量的示意图[21]、(b)原位DEMS谱图[21]、(c) 图(b)中部分质谱信号的放大谱图[21]、(d) a-RuO2在不同电压下的原位拉曼光谱[54]、硝酸盐还原过程中的(e)电化学原位DEMS谱图[54]及(f)原位傅里叶变换红外光谱[54]

Figure 2. (a) Schematic illustration of in situ DEMS measurements[21], (b) mass spectrometry signals of in situ DEMS measurements[21], (c) magnification of selected mass spectrometry signals in (b)[21], (d) in situ Raman spectra of a-RuO2 at different applied potentials[54], (e) in situ DEMS[54] and (f) in situ FTIR spectra of a-RuO2 during nitrate electroreduction[54]

图3. (a) Pd/NF电催化硝酸盐还原示意图[60]、(b) Cu(I)-N3C1电催化硝酸盐还原示意图[67]、(c) Fe SAC在不同电位下的法拉第效率(红点是三次独立的NMR测试的平均法拉第效率)[68]、(d)不同晶面暴露的Pd催化剂的产氨速率和法拉第效率[62]及(e) Pd立方八面体电催化硝酸盐还原示意图[62]

Figure 3. (a) Schematic diagram of electrocatalytic NO3RR for Pd/NF[60], (b) illustration of NO3RR on Cu(I)-N3C1[67], (c) NH3 FE of Fe SAC at each given potential (red dot is FE estimated by three independent NMR tests)[68], (d) NH3 yield rate at 3 h and faradaic efficiency (FE) of all Pd catalysts[62] and (e) illustration of NO3RR on Pd cuboctahedron[62]

电极材料	最佳电位/电流密度	活性(performance)	能耗(Energy consumption)	参考文献
Bi₁Pd	－0.6 V (vs. RHE)	产氨速率为33.8 mg•h^－1•cm^－2, FE约为100%	N/A	[63]
Pd-Cu/γAl₂O₃	10 mA/cm²	氮气的选择性约为80.37%	N/A	[64]
Ir_nanotube	0.06 V (vs. RHE)	产氨速率为921 μg•h^－1•mg_cat^－1, FE为84.7%	N/A	[65]
Strained Ru Nanoclusters	－0.20 V (vs. RHE)	产氨速率为5.56 mol•g_cat^－1•h^－1, FE为100%	N/A	[50]
Cu Nanosheets	－0.15 V (vs. RHE)	产氨速率为390.1 g•mg_Cu^－1•h^－1, FE为99.7%	N/A	[66]
Cu(I)-N₃C₁	－0.64 V (vs. RHE)	硝酸盐去除率94.8%	0.149 kWh/g-N	[67]
Fe single atom catalyst	－0.66 V (vs. RHE)	产氨速率为0.46 mmol•h^－1•cm^－2, FE为75%	N/A	[68]
Co-CuO_x	－1.1 V (vs. Ag/AgCl)	硝酸盐去除率95.2%, N₂选择性为96.0%	0.60 kWh•m^－3	[69]
Co Nanoarray	－0.24 V (vs. RHE)	产氨速率为10.4 mmol•h^－1•cm^－2, FE≥96%	N/A	[70]

表2. 电化学硝酸盐还原材料及其性能

Table 2. Materials for electrochemical nitrate reduction and their properties

电极材料	电化学活性/ (mmol•g_cat^－1•h^－1)	能耗/ (kWh•mmol^－1)	参考文献
nZVI/ACF	0.7×10^－3	6.42	[23]
Pd/rGO/CFP	0.31	N/A	[83]
Pd/NLSBC-800	2.4×10^－3	1.998	[84]
Pd-In/Al₂O₃	1.14×10^－3	N/A	[85]
RuCu/CNT	15.12	N/A	[25]
NG-Cu foam	N/A	N/A	[79]

表3. 电化学溴酸盐还原材料及其性能

Table 3. Materials for electrochemical bromate reduction and their properties

图4. (a) RuCu/CNT上电催化溴酸盐还原的机制[25]、(b) Pd基催化剂的H*转化的吉布斯自由能图[90]、(c) Pd2In3溴酸盐还原的机理图[90]、(d) H*和H2在NG和G表面吸附的原子结构图[79]及(e) H2在NG和G表面形成的能垒图[79]

Figure 4. (a) Proposed mechanism of electrocatalytic bromate reduction on RuCu/CNT[25], (b) Gibbs free-energy diagram for H* transformation on the Pd-based catalysts[90], (c) schematic mechanism of enhanced bromate reduction performance on Pd2In3[90], (d) atomic structure diagram of H* and H2 adsorbed on the NG and G surfaces[79] and (e) energy diagram for H2 formation on the NG and G surfaces[79]

电极材料	ClO₄^－去除效率	能耗/(kWh•mmol^－1)	参考文献
Ni	N/A	N/A	[105]
Ti	N/A	N/A	[111]
Rh	N/A	N/A	[112]
Pd/Pt-ACF	53%	17.9	[6]
Pd/Pt-NACF	81%	9.9	[6]
Rh/Cu	78%	N/A	[109]
Rh/Ru	60%	N/A	[109]

表4. 电化学高氯酸盐还原的材料及其性能

Table 4. Materials for electrochemical perchlorate reduction and their properties

图5. (a) 高氯酸盐的电化学还原性能[109]、(b) Re-Pd/BC电还原高氯酸盐的机理[110]、(c) N掺杂的活性碳纤维(Pd/Pt-NACF)电极还原高氯酸盐的示意图[6]及(d) Re/REM的反应器示意图[117]

Figure 5. (a) Electrochemical reduction of perchlorate on all selected catalysis[109], (b) proposed electro-reduction mechanism of perchlorate by Re-Pd/BC[110], (c) schematic representation of the synergistic integration process on N-doped activated carbon fiber (Pd/Pt-NACF) electrode[6] and (d) schematic of the reactor and experimental setup on Re/REM[117]

参考文献 123

[1]	Howarth A. J.; Liu Y.; Hupp J. T.; Farha O. K. CrystEngComm 2015, 17, 7245. doi: 10.1039/C5CE01428J
[2]	Chaplin B. P.; Reinhard M.; Schneider W. F.; Schuth C.; Shapley J. R.; Strathmann T. J.; Werth C. J. Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 3655. doi: 10.1021/es204087q
[3]	Fan K.; Xie W.; Li J.; Sun Y.; Xu P.; Tang Y.; Li Z.; Shao M. Nat. Commun. 2022, 13, 7958. doi: 10.1038/s41467-022-35664-w
[4]	Heck K. N.; Garcia-Segura S.; Westerhoff P.; Wong M. S. Acc. Chem. Res. 2019, 52, 906. doi: 10.1021/acs.accounts.8b00642
[5]	Xiao Q.; Yu S.; Li L.; Zhang Y.; Yi P. Water Res. 2019, 150, 310. doi: 10.1016/j.watres.2018.11.067
[6]	Yao F.; Zhong Y.; Yang Q.; Wang D.; Chen F.; Zhao J.; Xie T.; Jiang C.; An H.; Zeng G.; Li X. J. Hazard. Mater. 2017, 323, 602. doi: 10.1016/j.jhazmat.2016.08.052
[7]	Shen J.; Yao F. B.; Chen S. J.; Yang L. Chin. J. Environ. Eng. 2022, 16, 12. (in Chinese)
	( 申剑, 姚福兵, 陈圣杰, 杨麒, 环境工程学报, 2022, 16, 12.)
[8]	Chen X.; Huo X.; Liu J.; Wang Y.; Werth C. J.; Strathmann T. J. Chem. Eng. J. 2017, 313, 745. doi: 10.1016/j.cej.2016.12.058
[9]	Montes-Hernandez G.; Concha-Lozano N.; Renard F.; Quirico E. J. Hazard. Mater. 2009, 166, 788. doi: 10.1016/j.jhazmat.2008.11.120
[10]	Yin Y. B.; Guo S.; Heck K. N.; Clark C. A.; Conrad C. L.; Wong M. S. ACS Sustainable Chem. Eng. 2018, 6, 11160. doi: 10.1021/acssuschemeng.8b02070
[11]	Caswell T.; Dlamini M. W.; Miedziak P. J.; Pattisson S.; Davies P. R.; Taylor S. H.; Hutchings G. J. Catal. Sci. Technol. 2020, 10, 2082. doi: 10.1039/C9CY02473E
[12]	Yao F.; Yang Q.; Zhong Y.; Shu X.; Chen F.; Sun J.; Ma Y.; Fu Z.; Wang D.; Li X. Water Res. 2019, 157, 191. doi: 10.1016/j.watres.2019.03.078
[13]	Alsewaileh A. S.; Usman A. R.; Al-Wabel M. I. J. Environ. Manage. 2019, 237, 289. doi: 10.1016/j.jenvman.2019.02.045
[14]	Matos C. T.; Fortunato R.; Velizarov S.; Reis M. A.; Crespo J. G. Water Res. 2008, 42, 1785. doi: 10.1016/j.watres.2007.11.006
[15]	Sadyrbaeva T. Z. Chem. Eng. Process. 2016, 99, 183. doi: 10.1016/j.cep.2015.07.011
[16]	Viglašová E.; Galamboš M.; Danková Z.; Krivosudský L.; Lengauer C. L.; Hood-Nowotny R.; Soja G.; Rompel A.; Matík M.; Briančin J. Waste Manage. 2018, 79, 385. doi: 10.1016/j.wasman.2018.08.005
[17]	Barrabés N.; Sá J. Appl. Catal., B 2011, 104, 1.
[18]	Liu G.; You S.; Zhang Y.; Huang H.; Spanjers H. J. Colloid Interface Sci. 2019, 553, 666. doi: 10.1016/j.jcis.2019.06.072
[19]	Sheldon R. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 60, 538. doi: 10.1002/anie.v60.2
[20]	Lei C.; Liang F.; Li J.; Chen W.; Huang B. Chem. Eng. J. 2019, 358, 1054. doi: 10.1016/j.cej.2018.10.105
[21]	Xu B.; Chen Z.; Zhang G. Environ. Sci. Technol. 2022, 56, 614. doi: 10.1021/acs.est.1c06091
[22]	Fan Z.; Zhao H.; Wang K.; Ran W.; Sun J. F.; Liu J.; Liu R. Environ. Sci. Technol. 2023, 57, 1499. doi: 10.1021/acs.est.2c07462
[23]	Yao F.; Yang Q.; Sun J.; Chen F.; Zhong Y.; Yin H.; He L.; Tao Z.; Pi Z.; Wang D.; Li X. Chem. Eng. J. 2020, 389, 123588. doi: 10.1016/j.cej.2019.123588
[24]	Zhang H. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019, 26, 10457. doi: 10.1007/s11356-019-04533-3
[25]	Wu T.; Hu J.; Wan Y.; Qu X.; Zheng S. J. Hazard. Mater. 2022, 438, 129551. doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.129551
[26]	Liu C.; Zhang G.; Li Y.; Qu J.; Liu H. Small 2018, 14, 1800421.
[27]	Li Y.; Ren L.; Wang T.; Wu Z.; Wang Z. J. Hazard. Mater. 2023, 446, 130688. doi: 10.1016/j.jhazmat.2022.130688
[28]	Guo Y.; Li Y.; Wang Z. Water Res. 2023, 234, 119810. doi: 10.1016/j.watres.2023.119810
[29]	Canfield D. E.; Glazer A. N.; Falkowski P. G. Science 2010, 330, 192. doi: 10.1126/science.1186120
[30]	Zhu T.; Chen Q.; Liao P.; Duan W.; Liang S.; Yan Z.; Feng C. Small 2020, 16, 2004526.
[31]	Lim J.; Chen Y.; Cullen D. A.; Lee S. W.; Senftle T. P.; Hatzell M. C. ACS Catal. 2022, 13, 87. doi: 10.1021/acscatal.2c04841
[32]	Sun T.; Li Y. B.; Zhang R. S.; Mao R.; Wang K. F.; Liu X. B.; Guo C. H.; Zhao X. Chin. J. Environ. Eng. 2021, 41, 8. (in Chinese)
	( 孙拓, 李一兵, 张汝山, 冒冉, 王开丰, 刘新兵, 郭聪慧, 赵旭, 环境科学学报, 2021, 41, 8.)
[33]	Wang Y.; Wang C.; Li M.; Yu Y.; Zhang B. Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 6720. doi: 10.1039/D1CS00116G
[34]	Theerthagiri J.; Park J.; Das H. T.; Rahamathulla N.; Cardoso E. S. F.; Murthy A. P.; Maia G.; Vo D. V. N.; Choi M. Y. Environ. Chem. Lett. 2022, 20, 2929. doi: 10.1007/s10311-022-01469-y
[35]	Yao Y.; Zhang L. Sci. Bull. 2022, 67, 1194. doi: 10.1016/j.scib.2022.05.004
[36]	Min B.; Gao Q.; Yan Z.; Han X.; Hosmer K.; Campbell A.; Zhu H. Ind. Eng. Chem. Res. 2021, 60, 14635. doi: 10.1021/acs.iecr.1c03072
[37]	Groot M.; Koper M. J. Electroanal. Chem. 2004, 562, 81. doi: 10.1016/j.jelechem.2003.08.011
[38]	Sicsic D.; Balbaud-Clrier F.; Tribollet B. Eur. J. Inorg. Chem. 2014, 17, 6174.
[39]	Xu H.; Ma Y.; Chen J.; Zhang W. X.; Yang J. Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 2710. doi: 10.1039/D1CS00857A
[40]	Zeng Y.; Priest C.; Wang G.; Wu G. Small Methods 2020, 4, 2000672.
[41]	Zhang X.; Wang Y.; Liu C.; Yu Y.; Lu S.; Zhang B. Chem. Eng. J. 2021, 403, 126269. doi: 10.1016/j.cej.2020.126269
[42]	Bae S. E.; Stewart K. L.; Gewirth A. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10171. doi: 10.1021/ja071330n
[43]	Meng S.; Ling Y.; Yang M.; Zhao X.; Osman A. I.; Al-Muhtaseb A. H.; Rooney D. W.; Yap P.-S. J. Environ. Chem. Eng. 2023, 11, 109418. doi: 10.1016/j.jece.2023.109418
[44]	Garcia-Segura S.; Lanzarini-Lopes M.; Hristovski K.; Westerhoff P. Appl. Catal., B 2018, 236, 546. doi: 10.1016/j.apcatb.2018.05.041
[45]	Wang Z.; Young S. D.; Goldsmith B. R.; Singh N. J. Catal. 2021, 395, 143. doi: 10.1016/j.jcat.2020.12.031
[46]	Katsounaros I.; Kyriacou G. Electrochim. Acta 2008, 53, 5477. doi: 10.1016/j.electacta.2008.03.018
[47]	Vooys A.; Beltramo G. L.; Riet B. V.; Veen J.; Koper M. Electrochim. Acta 2004, 49, 1307. doi: 10.1016/j.electacta.2003.07.020
[48]	Yoshioka T.; Iwase K.; Nakanishi S.; Hashimoto K.; Kamiya K. J. Phys. Chem. C 2016, 120, 15729. doi: 10.1021/acs.jpcc.5b10962
[49]	Duca M.; Cucarella M. O.; Rodriguez P.; Koper M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18042. doi: 10.1021/ja1092503
[50]	Li J.; Zhan G.; Yang J.; Quan F.; Mao C.; Liu Y.; Wang B.; Lei F.; Li L.; Chan A. W. M.; Xu L.; Shi Y.; Du Y.; Hao W.; Wong P. K.; Wang J.; Dou S. X.; Zhang L.; Yu J. C. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 7036. doi: 10.1021/jacs.0c00418
[51]	Li T.; Tang C.; Guo H.; Wu H.; Duan C.; Wang H.; Zhang F.; Cao Y.; Yang G.; Zhou Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 49765. doi: 10.1021/acsami.2c14215
[52]	Perez-Gallent E.; Figueiredo M.; Katsounaros I.; Koper; M. T. Electrochim. Acta 2017, 227, 77. doi: 10.1016/j.electacta.2016.12.147
[53]	Xu Y.-T.; Xie M.-Y.; Zhong H.; Cao Y. ACS Catal. 2022, 12, 8698. doi: 10.1021/acscatal.2c02033
[54]	Wang Y.; Li H.; Zhou W.; Zhang X.; Zhang B.; Yu Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202202604.
[55]	Aristizábal A.; Contreras S.; Barrabés N.; Llorca J.; Tichit D.; Medina F. Appl. Catal., B 2011, 110, 58. doi: 10.1016/j.apcatb.2011.08.024
[56]	Yao Y.; Zhao L.; Dai J.; Wang J.; Fang C.; Zhan G.; Zheng Q.; Hou W.; Zhang L. Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202208215.
[57]	Yin H.; Peng Y.; Li J. Environ. Sci. Technol. 2023, 57, 3134. doi: 10.1021/acs.est.2c07968
[58]	Liu H.; Lang X.; Zhu C.; Timoshenko J.; Bai L.; Guijarro N.; Yin H.; Peng Y.; Li J.; Liu Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2022, 61, e202202556.
[59]	Dima G. E.; Vooys A. D.; Koper M. J. Electroanal. Chem. 2003, 554, 15.
[60]	Guo H.; Li M.; Yang Y.; Luo R.; Liu W.; Zhang F.; Tang C.; Yang G.; Zhou Y. Small 2023, 19, 2207743.
[61]	Jr D. B.; Gewirth A. A. Nano Energy 2016, 29, 457. doi: 10.1016/j.nanoen.2016.06.024
[62]	Lim J.; Liu C.-Y.; Park J.; Liu Y.-H.; Senftle T. P.; Lee S. W.; Hatzell M. C. ACS Catal. 2021, 11, 7568. doi: 10.1021/acscatal.1c01413
[63]	Chen K.; Ma Z.; Li X.; Kang J.; Ma D.; Chu K. Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2209890.
[64]	Zhang Z.; Xu Y.; Shi W.; Wang W.; Zhang R.; Bao X.; Zhang B.; Li L.; Cui F. Chem. Eng. J. 2016, 290, 201. doi: 10.1016/j.cej.2016.01.063
[65]	Zhu J. Y.; Xue Q.; Xue Y. Y.; Ding Y.; Li F. M.; Jin P.; Chen P.; Chen Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 14064. doi: 10.1021/acsami.0c01937
[66]	Fu X.; Zhao X.; Hu X.; He K.; Yu Y.; Li T.; Tu Q.; Qian X.; Yue Q.; Wasielewski M. R.; Kang Y. Appl. Mater. Today 2020, 19, 100620.
[67]	Xue Y.; Yu Q.; Ma Q.; Chen Y.; Zhang C.; Teng W.; Fan J.; Zhang W. X. Environ. Sci. Technol. 2022, 56, 14797. doi: 10.1021/acs.est.2c04456
[68]	Wu Z. Y.; Karamad M.; Yong X.; Huang Q.; Cullen D. A.; Zhu P.; Xia C.; Xiao Q.; Shakouri M.; Chen F. Y.; Kim J. Y. T.; Xia Y.; Heck K.; Hu Y.; Wong M. S.; Li Q.; Gates I.; Siahrostami S.; Wang H. Nat. Commun. 2021, 12, 2870. doi: 10.1038/s41467-021-23115-x
[69]	Li Y.; Ma J.; Wu Z. Environ. Sci. Technol. 2022, 56, 8673. doi: 10.1021/acs.est.1c05841
[70]	Deng X.; Yang Y.; Wang L.; Fu X.; Luo J. Adv. Sci. 2021, 8, 2004523.
[71]	Zheng W. X.; Zhu L. Y.; Yan Z.; Lin Z. C.; Lei Z. C.; Zhang Y. F.; Xu H. L.; Dang Z.; Wei C. H.; Feng C. H. Environ. Sci. Technol. 2021, 55, 13231.
[72]	Soltermann F.; Abegglen C.; Tschui M.; Stahel S.; Gunten U. V. Water Res. 2017, 116, 76. doi: 10.1016/j.watres.2017.02.026
[73]	Li A. Z.; Mao R.; Zhao X. Chin. Sci. China: Chem. 2014, 10, 7. (in Chinese)
	( 李昂臻, 冒冉, 赵旭, 中国科学: 化学, 2014, 10, 7.)
[74]	Richardson S. D.; Plewa M. J.; Wagner E. D.; Schoeny R.; Demarini D. M. Mutat. Res.,Rev. Mutat. Res. 2007, 636, 178. doi: 10.1016/j.mrrev.2007.09.001
[75]	Lu Z.; Yang Q.; Hu T. Chem. Eng. J. 2022, 446, 137356. doi: 10.1016/j.cej.2022.137356
[76]	Liang D.; Qin L.; Cui H.; Tang R.; Hui X.; Xie X.; Zhai J. Electrochim. Acta 2010, 55, 8471. doi: 10.1016/j.electacta.2010.07.062
[77]	Zhao X.; Liu H.; Li A.; Shen Y.; Qu J. Electrochim. Acta 2012, 62, 181. doi: 10.1016/j.electacta.2011.12.013
[78]	Townshend A. Anal. Chim. Acta 1987, 198, 333. doi: 10.1016/S0003-2670(00)85044-8
[79]	Mao R.; Yan L.; Zhao X.; Djellabi R.; Wang K.; Hu K.; Zhu H. Chem. Eng. J. 2022, 429, 132139. doi: 10.1016/j.cej.2021.132139
[80]	Kishimoto N.; Matsuda N. Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 2054. doi: 10.1021/es803144w
[81]	Zhou D.; Ding L.; Cui H.; An H.; Zhai J.; Li Q. Chem. Eng. J. 2012, 200-202, 32.
[82]	Cuentas-Gallegos A. K.; Miranda-Hernández M.; Vargas-Ocampo A. Electrochim. Acta 2009, 54, 4378. doi: 10.1016/j.electacta.2009.03.010
[83]	Mao R.; Zhao X.; Lan H.; Liu H.; Qu J. Appl. Catal., B 2014, 160-161, 179.
[84]	Yao F.; Yang Q.; Yan M.; Li X.; Li X. J. Hazard. Mater. 2019, 386, 121651. doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121651
[85]	Lan H.; Mao R.; Tong Y.; Liu Y.; Liu H.; An X.; Liu R. Environ. Sci. Technol. 2016, 50, 11872. doi: 10.1021/acs.est.6b02822
[86]	Conner W. C.; Falconer J. L. Chem. Rev. 1995, 95, 123.
[87]	Nutt M.; Hughes J.; Wong M. Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 1346. doi: 10.1021/es048560b
[88]	Figueras C. F. J. Mol. Catal. A: Chem. 2001, 173, 117. doi: 10.1016/S1381-1169(01)00148-0
[89]	Witonska I. A.; Walock M. J.; Dziugan P.; Karski S.; Stanishevsky A. V. Appl. Surf. Sci. 2013, 273, 330. doi: 10.1016/j.apsusc.2013.02.039
[90]	Zhou Y.; Zhang G.; Ji Q.; Zhang W.; Zhang J.; Liu H.; Qu J. Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 11383. doi: 10.1021/acs.est.9b03111
[91]	Yao Q.; Zhou X.; Xiao S.; Chen J.; Zhang Y. Water Res. 2019, 165, 114930. doi: 10.1016/j.watres.2019.114930
[92]	Gao J. N.; Jiang B.; Ni C. C.; Qi Y. F.; Zhang Y. Q.; Oturan N.; Oturan M. A. Appl. Catal., B 2019, 254, 391. doi: 10.1016/j.apcatb.2019.05.016
[93]	Cao F.; Jaunat J.; Sturchio N.; Cances B.; Morvan X.; Devos A.; Barbin V.; Ollivier P. Sci. Total Environ. 2019, 661, 737. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.01.107
[94]	Li H.; Zhou L.; Lin H.; Zhang W.; Xia S. Sci. Total Environ. 2019, 694, 133564. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.07.370
[95]	Fang Q. L.; Chen B. L. Chin. J. Environ. Eng. 2011, 31, 1569. (in Chinese)
	( 方齐乐, 陈宝梁, 环境科学学报, 2011, 31, 1569.)
[96]	Ren C.; Yang P.; Sun J.; Bi E. Y.; Gao J.; Palmer J.; Zhu M.; Wu Y.; Liu J. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 7891. doi: 10.1021/jacs.1c00595
[97]	Scheytt T. J.; Freywald J.; Ptacek C. J. Grundwasser 2011, 16, 37. doi: 10.1007/s00767-010-0159-0
[98]	Greer M. A.; Goodman G.; Pleus R. C.; Greer S. E. Environ. Health Perspect. 2005, 113, A 732.
[99]	Cartier T.; Baert A.; Cabillic P. J.; Casellas C.; Joyeux M. Environnement, Risques & Sante 2012, 11, 316.
[100]	Yang Q.; Yao F.; Zhong Y.; Wang D.; Chen F.; Sun J.; Hua S.; Li S.; Li X.; Zeng G. Chem. Eng. J. 2016, 306, 1081. doi: 10.1016/j.cej.2016.08.041
[101]	Wasberg M.; Horányi G. J. Electroanal. Chem. 1995, 381, 151. doi: 10.1016/0022-0728(94)03667-R
[102]	Láng G. G.; Horányi G. J. Electroanal. Chem. 2003, 552, 197. doi: 10.1016/S0022-0728(02)01302-5
[103]	Láng G. G.; Sas N. S.; Ujvári M.; Horányi G. Electrochim. Acta 2008, 53, 7436. doi: 10.1016/j.electacta.2007.12.007
[104]	Mahmudov R.; Shu Y.; Rykov S.; Chen J.; Huang C. P. Appl. Catal., B 2008, 81, 78. doi: 10.1016/j.apcatb.2007.11.039
[105]	Rusanova M. Y.; PolasKova P.; Muzika M.; Fawcett W. R. Electrochim. Acta 2006, 51, 3097. doi: 10.1016/j.electacta.2005.08.044
[106]	Wang D.; Huang C.; Chen J.; Lin H.; Shah S. Sep. Purif. Technol. 2007, 58, 129. doi: 10.1016/j.seppur.2007.07.028
[107]	Wang D. M.; Lin H. Y.; Shah S. I.; Ni C. Y.; Huang C. P. Sep. Purif. Technol. 2009, 67, 127. doi: 10.1016/j.seppur.2009.03.008
[108]	Hurley K. D.; Shapley J. R. Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 2044. doi: 10.1021/es0624218
[109]	Wang P.-Y.; Chen C.-L.; Huang C. P. J. Environ. Eng. 2019, 145, 04019046.
[110]	Xu B.; Zhai Y.; Chen W.; Wang B.; Wang T.; Zhang C.; Li C.; Zeng G. Chem. Eng. J. 2018, 348, 765. doi: 10.1016/j.cej.2018.05.052
[111]	Wang D. M.; Lin H. Y.; Shah S. I.; Ni C. Y.; Huang C. P. Sep. Purif. Technol. 2009, 67, 127. doi: 10.1016/j.seppur.2009.03.008
[112]	Láng G. G.; Sas N. S.; Ujvári M.; Horányi G. Electrochim. Acta 2008, 53, 7436. doi: 10.1016/j.electacta.2007.12.007
[113]	Kim Y.-N.; Lee Y.-C.; Choi M. Carbon 2013, 65, 315. doi: 10.1016/j.carbon.2013.08.031
[114]	Ge L.; Rabiee H.; Li M. Chem 2022, 8, 663. doi: 10.1016/j.chempr.2021.12.002
[115]	Ma J.; Wei W.; Qin G.; Xiao T.; Tang W.; Zhao S.; Jiang L.; Liu S. Water Res. 2022, 208, 117862. doi: 10.1016/j.watres.2021.117862
[116]	Misal S. N.; Lin M. H.; Mehraeen S.; Chaplin B. P. J. Hazard. Mater. 2022, 384, 121420. doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121420
[117]	Almassi S.; Ren C.; Liu J.; Chaplin B. P. Environ. Sci. Technol. 2022, 56, 3267. doi: 10.1021/acs.est.1c08220
[118]	Seibert D.; Zorzo C. F.; Borba F. H.; De Souza R. M.; Quesada H. B.; Bergamasco R.; Baptista A. T.; Inticher J. J. Sci. Total Environ. 2020, 748, 141527. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.141527
[119]	Zhang Y.; Guo L.; Tao L.; Lu Y.; Wang S. Small Methods 2018, 3, 1800406.
[120]	Hu X.; Hu G.; Li X.; Zhao X.; Zhou Y.; Hu J.; Zhang H. Appl. Surf. Sci. 2022, 584, 152556. doi: 10.1016/j.apsusc.2022.152556
[121]	Meng N.; Huang Y.; Liu Y.; Yu Y.; Zhang B. Cell Rep. Phys. Sci. 2021, 2, 100378.
[122]	Qin J.; Liu N.; Chen L.; Wu K.; Zhao Q.; Liu B.; Ye Z. ACS Sustainable Chem. Eng. 2022, 10, 15869. doi: 10.1021/acssuschemeng.2c05110
[123]	Pei S.; Shi H.; Zhang J.; Wang S.; Ren N.; You S. J. Hazard. Mater. 2021, 419, 126434. doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.126434

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[1]	张慧颖, 于淑艳, 李从举. 高分子聚合物基碳纳米膜的电催化降解污水性能及机理[J]. 化学学报, 2023, 81(4): 420-430.
[2]	蒋成浩, 冯霄, 王博. 共价有机框架膜的制备及其在海水淡化和水处理领域的研究进展[J]. 化学学报, 2020, 78(6): 466-477.
[3]	赵微微, 王毅琳. 表面活性剂用于废水处理研究的新进展[J]. 化学学报, 2019, 77(8): 717-728.
[4]	路丹花, 杜颖颖, 赵晓慧, 张娟, 张树永. 溶剂热电化学还原氯仿制备类金刚石碳膜的研究[J]. 化学学报, 2010, 68(22): 2259-2263.
[5]	郭玉良, 郑翔龙, 胡熙恩, 朱泉. 铂和铜电极上4-硝基吡啶-1-氧化物还原过程研究[J]. 化学学报, 2007, 65(23): 2680-2686.
[6]	张芳,李光明,盛怡,胡惠康,王华. 电催化氧化法处理苯酚废水的Mn-Sn-Sb/γ-Al₂O₃粒子电极研制[J]. 化学学报, 2006, 64(3): 235-239.
[7]	王建兵, 祝万鹏, 杨少霞, 周云瑞. Zr_xCe_1－xO₂催化剂催化湿式氧化乙酸的活性研究[J]. 化学学报, 2006, 64(15): 1537-1542.
[8]	陈金媛,彭图治,肖燕风. 高效二氧化钛/膨润土复合材料的制备及光催化性能研究[J]. 化学学报, 2003, 61(8): 1311-1315.
[9]	宋秀芹,张雪红,王新,汪兰霞,张萍,魏雨. 纳米结构TiO2／SiO2的逐层自组装[J]. 化学学报, 2003, 61(5): 780-784.
[10]	包昌年,李德文,夏泉,金英花. 磷酸三丁酯萃取苯酚的研究[J]. 化学学报, 1988, 46(2): 184-186.

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