专论与综述
邱珊,曹玉林,俞涤非,李思省,朱英实,陈忠林,邓凤霞.电-Fenton技术中H2O2积累强化的研究现状及展望[J].环境科学学报,2020,40(10):3506-3525
电-Fenton技术中H2O2积累强化的研究现状及展望
- A state-of-the-art review of H2O2 accumulation in the Electro-Fenton process and its application
- 基金项目：国家重点研发计划（No.2019YFD1100204）；黑龙江省自然科学基金联合引导项目（No.LH202E054）
- 作者
- 单位
- 邱珊
- 1. 哈尔滨工业大学环境学院, 哈尔滨 150090;2. 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
- 曹玉林
- 1. 哈尔滨工业大学环境学院, 哈尔滨 150090;2. 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
- 俞涤非
- 1. 哈尔滨工业大学环境学院, 哈尔滨 150090;2. 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
- 李思省
- 1. 哈尔滨工业大学环境学院, 哈尔滨 150090;2. 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
- 朱英实
- 1. 哈尔滨工业大学环境学院, 哈尔滨 150090;2. 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
- 陈忠林
- 1. 哈尔滨工业大学环境学院, 哈尔滨 150090;2. 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
- 邓凤霞
- 1. 哈尔滨工业大学环境学院, 哈尔滨 150090;2. 城市水资源与水环境国家重点实验室, 哈尔滨 150090
- 摘要：电-Fenton技术因原位电化学合成H2O2、电循环Fe2+/Fe3+而在水处理领域备受关注.阴极2电子氧还原（ORR）电合成H2O2反应决定着·OH形成速率及产量.本文首先从阴极电合成H2O2全过程角度阐明了阴极积累H2O2的原理，随后分别总结了近年来在电-Fenton体系强化2电子ORR前驱体氧传质策略、提高2电子ORR电合成H2O2的反应活性/选择性方法、减小/抑制H2O2无效分解的途径.在此基础上，进一步总结了电-Fenton技术在环境中的应用，最后对电-Fenton的发展趋势进行了阐述.
- Abstract：Electro-Fenton has drawn tremendous attention due to in-situ H2O2 formation via two-electron oxygen reduction reaction (ORR) and electro-reduction of Fe2+/Fe3+. The cathodic two-electron ORR determines ·OH generation rate and its total concentration. Therefore, this review concludes H2O2 accumulation mechanism in an overall process perspective including the strategy to enhance oxygen mass transfer, to improve two-electron reactivity/selectivity, to reduce/hinder invalid H2O2 decomposition. Moreover, the application of the electro-Fenton process was concluded. Finally, an outlook on future research challenges on electro-Fenton is proposed.
- Key words：electro-Fenton ORR H2O2 oxygen mass tranfer
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