基于合成电化学技术的水中污染物增值转化研究进展

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收稿日期：2024-11-09 修回日期：2024-12-19 接受日期：2024-12-22

DOI:10.20078/j.eep.20241206

摘要：合成电化学技术因其能够在外电场的驱动下将低价值反应物转化为高价值产物，提供了水中污染物高效转化的创新途径。同时，污染物氧化反应作为电解水析氧反应的替代，可以实现增值产物和氢气的同步回收，有望解决传统工艺中污染物降解过程能耗高等问题。首先详细... 展开+

摘要：合成电化学技术因其能够在外电场的驱动下将低价值反应物转化为高价值产物，提供了水中污染物高效转化的创新途径。同时，污染物氧化反应作为电解水析氧反应的替代，可以实现增值产物和氢气的同步回收，有望解决传统工艺中污染物降解过程能耗高等问题。首先详细阐述合成电化学技术的机制，随后以5-羟甲基糠醛、木质素、甘油、葡萄糖及其他具有代表性的污染物作为综述对象，分析并总结了该领域相关工作的研究现状。通过梳理催化剂表面结构的设计、反应体系条件的调控及污染物转化反应的活性和选择性之间的联系，揭示了催化剂与污染物转化之间的构-效关系，为开发高活性催化剂以促进污染物增值转化提供了理论支撑。此外，还对合成电化学技术和其他技术生成的产物进行了技术经济分析，并讨论了如何抑制可能存在的干扰目标污染物转化反应以及降低增值产物纯度的副反应，为支撑合成电化学技术的经济适用性提供了有力证据。最后，还探讨了该领域面临的挑战和未来的发展前景。 收起-

作者：

何宽畅¹
冯诗洋¹
杨文剑¹
杨奎^1,2
尹征³
何燕生³
马金星^1,*

作者简介

第一作者：何宽畅（1997—），女，广东河源人，博士研究生，主要研究方向为电化学资源化过程。E-mail：378873429@qq.com
通讯作者：马金星（1987—），男，辽宁丹东人，教授，主要研究方向为电化学水清洁原理与新技术。E-mail：jinxing.ma@gdut.edu.cn

单位

1.广东工业大学生态环境与资源学院大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室
2.北京师范大学珠海校区环境与生态前沿交叉研究院
3.河北建滔能源发展有限公司

关键字

低碳水处理
资源化
合成电化学技术
污染物转化
增值产物回收

基金项目

国家重点研发计划资助项目（2022YFC3901304）；国家自然科学基金资助项目（52470028）；广东省自然科学基金-杰出青年资助项目（2022B1515020053）

引用格式

何宽畅, 冯诗洋, 杨文剑, 杨奎, 尹征, 何燕生, 马金星. 基于合成电化学技术的水中污染物增值转化研究进展[J/OL]. 能源环境保护: 1-13[2025-01-07]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20241206.

HE Kuanchang, FENG Shiyang, YANG Wenjian, YANG Kui, YIN Zheng, HE Yansheng, MA Jinxing. Research progress of transforming wastewater contaminants into valuable products via synthetic electrochemical technologies[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-13[2025-01-07]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20241206.

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