定向钛中空纤维充气阴极

供氧不淹、60小时稳定

氧气从中空纤维微通道径向直达反应界面,摆脱传统气体扩散电极的淹没问题,实现高浓度过氧化氢连续电合成。

Gu, Yuwei · Wu, Shuai · Zhao, Kun · Meng, Liu · 于洪涛

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

H₂O₂累积浓度
{'zh': '79.3', 'en': '79.3'} mM
H₂O₂质量分数
{'zh': '0.27', 'en': '0.27'} wt%
长期稳定性
{'zh': '60', 'en': '60'} h

技术优势

不会淹

氧气从中空纤维轴心微通道经径向纳米孔直达电极-电解液界面,像无数个微型曝气头同时工作,避免了传统气体扩散电极中气液竞争导致的淹没失效。

1小时产出79.3 mM

仅用四根纤维组装阴极,1小时内H₂O₂浓度就达到79.3 mM(约0.27 wt%),超过大多数文献报道的气体扩散电极结果。

稳定运行60小时

该阴极长期稳定性达到60小时,而大多数文献中用于H₂O₂电合成的气体扩散电极通常只能稳定运行不到30小时。

满足芬顿处理要求

获得的H₂O₂浓度(0.27 wt%)超过了芬顿技术用于废水处理所需的浓度门槛(0.1 wt%),证明该阴极可直接用于实际废水处理。

应用场景