碳负载富氧空位的NiCo 2 O 4 用于电催化还原硝酸盐

水体中硝酸盐是一种广泛存在的污染物，因此，开发用于水中硝酸盐还原的高效电催化剂受到广泛关注.采用溶胶-凝胶法耦合硼氢化钠还原法制备了碳负载富氧空位的NiCo2O4-x/C电催化剂，并研究其去除硝酸盐的性能.结果发现，在该体系中，耦合导电碳载体可改善半导体型电催化剂导电性，构建氧空位可促使原子H*生成，最终实现硝酸盐高效还原.NiCo2O4-x/C阴极在电流密度为20 mA·cm-2、pH=7的条件下，可于3 h内去除水中94.8%的NO3--N，相较于NiCo2O4及NiCo2O4/C阴极，NO3--N去除率分别提高了36.6%和12.2%.此外，NiCo2O4-x/C阴极在连续5次还原硝酸盐过程中性能并未有明显变化.结合掩蔽实验和电子顺磁共振波谱分析证实，NiCo2O4-x/C阴极除了可通过直接电子还原硝酸盐外，还可以通过生成原子H*间接还原硝酸盐.通过对实际废水处理进一步验证其转化硝酸盐的性能，研究表明，NiCo2O4-x/C阴极可有效去除焦化废水生物出水中硝酸盐.