本技术涉及一种高效铁基催化剂的制备方法及其应用领域。该方法通过使用20~80 mM浓度的铁盐溶液对铁基底进行原位刻蚀处理,形成表面含有γ-FeOOH的铁催化材料。该技术制备的催化剂具有优异的催化性能,可广泛应用于环保、能源等领域。
背景技术
含农药废水的处理与再循环利用是提升工业水资源节约利用水平、促进经济社会全面绿色转型的关键战略。为加快推进污水资源化利用,促进解决水资源短缺、水环境污染、水生态损害问题,推动高质量发展,需要推进发展各种有效且环保的方法来解决水污染问题。随着工业化发展和全球人口的不断增加,人类社会正面临着日益严重的资源枯竭和环境危机。
高级氧化工艺(AOPs),如芬顿/类芬顿氧化、臭氧氧化/催化臭氧氧化、光催化氧化和电化学氧化等都是利用羟基自由基()作为活性氧(ROS)降解农药,具有良好的效果。其中,基于过硫酸盐(PDS)的类芬顿氧化产生的硫酸根具有更高的氧化还原电位(2.5-3.1V)和更长的半衰期(30-40 μs)。
电化学活化PDS(E-PDS)是一种新型的活化方法,因其性能好、反应体系简洁高效、易于调控以及良好的环境特性而受到研究人员的广泛关注。PDS的阳极活化需要牺牲金属阳极(例如Fe),以释放金属离子(例如Fe2+
),这会快速消耗电极寿命。而PDS的阴极活化因为阴极得电子会对材料产生一定的保护作用,因此电极寿命相较于PDS阳极活化的寿命较长。然而,目前活化PDS的阴极材料的金属离子浸出率较高,这也导致了电极使用寿命较短;并且电极材料的降解性能也有待进一步提高。可见,开发一种具有低金属离子浸出、较高降解性能以及较长电极寿命的电极材料,是目前亟待解决的问题之一。
实现思路