Effects of Ionic Interferents on Electrocatalytic Nitrate Reduction: Mechanistic Insight

硝酸盐 电催化剂 还原(数学) 化学 离子键合 无机化学 环境化学 离子 电化学 电极 物理化学 有机化学 几何学 数学
作者
Jinling Fan,Leslie Arrazolo,Jiaxin Du,Huimin Xu,Siyu Fang,Yue Liu,Zhongbiao Wu,Jae‐Hong Kim,Xuanhao Wu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (29): 12823-12845 被引量:68
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c03949
摘要

Nitrate, a prevalent water pollutant, poses substantial public health concerns and environmental risks. Electrochemical reduction of nitrate (eNO3RR) has emerged as an effective alternative to conventional biological treatments. While extensive lab work has focused on designing efficient electrocatalysts, implementation of eNO3RR in practical wastewater settings requires careful consideration of the effects of various constituents in real wastewater. In this critical review, we examine the interference of ionic species commonly encountered in electrocatalytic systems and universally present in wastewater, such as halogen ions, alkali metal cations, and other divalent/trivalent ions (Ca2+, Mg2+, HCO3-/CO32-, SO42-, and PO43-). Notably, we categorize and discuss the interfering mechanisms into four groups: (1) loss of active catalytic sites caused by competitive adsorption and precipitation, (2) electrostatic interactions in the electric double layer (EDL), including ion pairs and the shielding effect, (3) effects on the selectivity of N intermediates and final products (N2 or NH3), and (4) complications by the hydrogen evolution reaction (HER) and localized pH on the cathode surface. Finally, we summarize the competition among different mechanisms and propose future directions for a deeper mechanistic understanding of ionic impacts on eNO3RR.
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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
AAA完成签到,获得积分10
1秒前
活着发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
登登发布了新的文献求助10
2秒前
李爱国应助sadd采纳,获得10
3秒前
4秒前
打打应助cola采纳,获得30
5秒前
wl完成签到 ,获得积分10
5秒前
大个应助何永灿采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
佐伊完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
bearbiscuit发布了新的文献求助30
8秒前
奈落完成签到,获得积分10
8秒前
高大的羽毛完成签到,获得积分10
9秒前
缥缈的铅笔完成签到,获得积分10
9秒前
活着完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
英姑应助会鹅鹅鹅的鹅采纳,获得10
10秒前
sugar发布了新的文献求助10
10秒前
yxy关注了科研通微信公众号
10秒前
fightingwu完成签到,获得积分10
11秒前
孙菜完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
热情饼干发布了新的文献求助10
11秒前
木子李发布了新的文献求助10
11秒前
肖鹏完成签到,获得积分20
11秒前
11di发布了新的文献求助10
11秒前
派大星发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
sasa完成签到 ,获得积分10
13秒前
大海完成签到,获得积分10
13秒前
太叔捕完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
bearbiscuit完成签到,获得积分10
14秒前
能干冰露发布了新的文献求助10
15秒前
搜集达人应助Invariant采纳,获得10
15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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4834676
关于积分的说明 15091117
捐赠科研通 4819141
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2579102
邀请新用户注册赠送积分活动 1533630
关于科研通互助平台的介绍 1492396