Performance Restoration of Iron Electrodes by Polarity Reversal after Long-Term Surface Fouling in Wastewater Electrocoagulation

结垢 极性反转 阳极 电凝 电极 溶解 阴极 法拉第效率 化学工程 材料科学 极性(国际关系) 图层(电子) 化学 环境工程 复合材料 环境科学 电气工程 电压 生物化学 物理化学 工程类 细胞
作者
Gyoung Gug Jang,Cesar Castillo,Swapnamoy Dutta,Yi‐Feng Su,Jiheon Jun,Jong K. Keum,Kyung-Ho Kim,Shankararaman Chellam,Costas Tsouris
出处
期刊:ACS ES&T water [American Chemical Society]
卷期号:4 (6): 2390-2402 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acsestwater.3c00741
摘要

Iron electrocoagulation (Fe-EC) performance often declines with time, producing lower contaminant removal efficiencies and higher energy requirements due to formation of a fouling layer on the electrodes. Here, we investigate the formation of the fouling layer and the effectiveness of polarity reversal to restore the Fe-EC performance. A thin, porous iron oxide layer initially forms on the anode, thickening into a dense, over 150-μm thick crystalline layer after extended operation. This fouling layer restricts dissolution and diffusion of Fe ions into the bulk solution, thus increasing the anode potential required to maintain a desired electrical current and decreasing Faradaic efficiency. Polarity reversal applied when performance decline is observed effectively removes the fouling layer, thereby restoring Faradaic and contaminant removal efficiencies and decreasing energy consumption. Our findings suggest that gas generation at the cathode surface after polarity reversal causes removal of the fouling layer. This study enhances the current understanding of fouling-layer formation in Fe-EC and offers a practical approach, involving polarity reversal, to maintain electrode reactivity and optimal Fe-EC performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陶芳完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
浮沉完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
ye完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
打打应助74726采纳,获得10
1秒前
1秒前
Slemon完成签到,获得积分10
1秒前
嘎嘣豆发布了新的文献求助10
1秒前
PetersenGraph完成签到,获得积分10
1秒前
cino完成签到,获得积分10
1秒前
ZZZ完成签到,获得积分10
1秒前
YYY完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
star完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研通AI2S应助幸福的冰珍采纳,获得30
2秒前
2秒前
XING发布了新的文献求助10
3秒前
ZIS完成签到,获得积分10
3秒前
跑山猪完成签到,获得积分10
3秒前
Zhangll完成签到,获得积分10
4秒前
豫章完成签到,获得积分10
4秒前
尔舟行发布了新的文献求助10
4秒前
大力元霜完成签到,获得积分10
5秒前
LDY完成签到,获得积分10
5秒前
小群完成签到,获得积分10
6秒前
niki完成签到,获得积分10
6秒前
ZT发布了新的文献求助10
7秒前
情怀应助欧科狗采纳,获得20
7秒前
shuenghei完成签到,获得积分10
7秒前
whuyyz完成签到,获得积分10
8秒前
psj完成签到,获得积分10
8秒前
哈哈哈应助六六采纳,获得10
9秒前
9秒前
zpeng完成签到,获得积分10
10秒前
ikun完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311922
关于积分的说明 17771798
捐赠科研通 5621173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926681
邀请新用户注册赠送积分活动 1903477
关于科研通互助平台的介绍 1764169