硫掺杂闪速生物炭

无金属高效还原硝酸盐

以闪速焦耳热将生物废弃物转化为含硫多孔碳，其独特的硫掺杂与缺陷结构显著提升电催化硝酸盐还原产氨的法拉第效率。

Xin-Xin, Chen · Zhaoyu, Wang · Shuyi, Huang · Qinyuan, Hu · Wang, Xue · Gu, Cong · Wen X. · Chen, Xi · 张洪吉 · 施冬健 · Li L. · 陈明清 · 王震 · 韩天倚 · Hu, Yao

Bioresource Technology 2026

参数信息

电化学活性面积

7.10 mF cm⁻²

峰值法拉第效率

90.7 %

NH₃ 产率

259.41 μmol h⁻¹ cm⁻²

电流密度

-110 mA cm⁻²

*NO→*NOH 能垒

1.148 eV

技术优势

废弃物转化为催化剂

以羊毛/生物质废弃物为原料，闪速焦耳热过程在毫秒级脉冲下实现碳化与硫掺杂，合成时间极短。

应用场景

• 硝酸盐电还原：替代贵金属催化剂，降低电催化脱氮成本。
• 无金属电催化剂：避免金属溶出风险，适用于水体处理。
• 氨合成：利用废水中硝酸盐产氨，实现氮资源回收。
• 废水脱氮：以废治废，同步处理生物质废弃物与硝酸盐废水。