项目名称: 纳米电极在地下水氮素去除过程中固液两相界面的化学/电化学作用机制及硝化反硝化机理研究

项目编号: No.51408335

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 建筑科学

项目作者: 李淼

作者单位: 清华大学

项目金额: 25万元

中文摘要: 目前,我国地下水中存在不同程度的氮素污染,电化学法作为一种去除效率高、占地少、易控制的地下水氮素处理方法,越来越受到研究者的关注,其中特别是采用纳米材料作为电极,是目前相关研究的热点。但由于目前相关电化学硝化反硝化理论还不完善,特别是采用纳米电极固液两相界面的化学/电化学作用机制还不清晰,副产物氨等的产生机制还未明晰,对该方法的相关应用也缺乏足够的理论支持。因此,本研究以典型的地下水中氮素污染物特别是硝酸盐氮为研究对象,采用开发的纳米材料电极,通过研究纳米电极固液两相界面双电层中紧密双层和分散双层的形成和特性,揭示电极-电解质两相界面中发生的电化学硝化反硝化反应核心步骤即迁越骤中氮素物质的产生和转化机制,建立反应过程中双电层电势与外部电场、离子强度、反应产物的理论模型,并构建阳极氧化和阴极还原的耦合作用机制,进而为无害化去除地下水中氮素污染,保障饮用水安全提供必要的理论依据和支持。

中文关键词: 阳极氧化法;电镀法;纳米电极;双电层;硝酸盐

英文摘要: Nitrogen compounds contamination of groundwater has become an increasing problem in our country. Researchers have focused on the electrochemical denitrification due to its high treatment efficiency, the small area occupied by the plant and easy control, e

英文关键词: Anodic oxidation method;Electroplating method;Nano-electrode;Electric double layer;Nitrate

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