硼氧共掺杂炭黑电催化剂

H₂O₂产率近10 mM/h

一种用于电芬顿过程的阴极催化剂，通过硼氧共掺杂显著提升过氧化氢生成速率和Fe²⁺再生效率，为难降解抗生素废水的高效处理提供了关键材料。

Fei, Teng · Kaixuan, Wang · 欧晓霞

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

H₂O₂生成速率

{'zh': '9.92', 'en': '9.92'} mM h⁻¹

抗生素去除率

{'zh': '90.2%~94.6%', 'en': '90.2%~94.6%'} %

总有机碳(TOC)处理终值

{'zh': '9.6', 'en': '9.6'} mg L⁻¹

化学需氧量(COD)处理终值

{'zh': '24.1', 'en': '24.1'} mg L⁻¹

技术优势

H₂O₂产率近10 mM/h

在pH 3.0下H₂O₂生成速率达9.92 mM h⁻¹，较常规炭黑阴极显著提升。

Fe²⁺再生显著加速

硼氧共掺杂促进Fe³⁺还原为Fe²⁺，保证芬顿链式反应持续进行，减少铁盐投加量。

5分钟去除超90%

EF+AO耦合工艺对磺胺甲恶唑、环丙沙星、左氧氟沙星、四环素去除率达90.2%~94.6%。

实际废水4小时达标

处理实际制药废水4小时后，TOC从42.1降至9.6 mg L⁻¹，COD从207.6降至24.1 mg L⁻¹，解毒消毒性能优异。

应用场景

• 电催化水处理：替代传统芬顿中低效阴极，提升H₂O₂利用率。
• 过氧化氢制备：原位高效生成H₂O₂，避免运输储存风险。
• 水处理催化剂：作为阴极催化剂降解水中难降解抗生素。