微通道阴极

去除率提7.1倍

通过NO₃⁻/NO₂⁻电子穿梭与阴极微通道结构，克服静电排斥并缩短扩散路径，显著加速Cr₂O₇²⁻的电化学还原去除。

Yuchen, Zhao · Sifan, Zhang · Hongyi, Sheng · Weilong, Wang · Zhao, Kun · 于洪涛

Journal of Hazardous Materials 2025

具体参数

Cr₂O₇²⁻去除率

{'zh': '18.9', 'en': '18.9'} mg·L⁻¹·h⁻¹

体积传质效率

{'zh': '0.35', 'en': '0.35'}

微通道平均半径

{'zh': '10', 'en': '10'} μm

连续运行时间

{'zh': '70', 'en': '70'} h

技术优势

去除率提7.1倍

电子穿梭将电子从阴极表面传递到本体溶液，微通道缩短阴离子扩散距离，二者协同使Cr₂O₇²⁻去除率达到18.9 mg·L⁻¹·h⁻¹，是无穿梭平板电极的7.1倍。

稳定跑70小时

在微通道中电子穿梭在宽pH范围内有效，并且连续运行70小时仍保持稳定，适合长期废水处理。

还能回收铬

生成的Cr³⁺与阴极水电解产生的OH⁻反应生成Cr(OH)₃沉淀，实现铬的资源化回收。

应用场景

• 废水重金属去除：高效去除废水中Cr₂O₇²⁻并回收Cr(OH)₃，替代传统化学沉淀法。
• 微通道反应器：利用微通道缩短阴离子扩散路径，强化传质，提升电化学反应器性能。
• 电化学水处理：为电化学水处理提供电子穿梭新策略，突破阴离子静电排斥限制。