硝酸鹽是造成全球水體富營養(yǎng)化的主要污染物,也是修復(fù)污染的湖泊、河流、水庫等地表水最難處理的污染物之一.本文報道了一種新型的鐵納米材料用于選擇性地將硝酸鹽(NO₃^-)還原至氮氣(N₂).氮摻雜鐵包裹在氮化碳(FeN-NC)殼層結(jié)構(gòu)中制備得到的催化劑具有高的吡咯氮含量(17.4at.%)和大的比表面積(2040m²/g).含硝酸鹽污水的脫氮結(jié)果展示了高的N₂選擇性(91%)和硝酸鹽去除能力(6,004 mg N/gFe).本文制備的鐵基納米材料不僅消除了貴金屬和有毒重金屬(如Pd、Pt、Cu、Ni)的使用,而且最大限度地減少了NO₃^-與納米零價鐵(nZVI)反應(yīng)產(chǎn)生的二次污染物(如氨).通過改變催化劑NC殼層厚度可以調(diào)控催化NO₃^-還原的多電子轉(zhuǎn)移過程,從而提高N₂的選擇性. FeN納米電催化性能優(yōu)異、成本低、對環(huán)境的影響小,在水凈化、廢水處理和環(huán)境修復(fù)方面具有廣闊的應(yīng)用前...

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