Enhancement of Cr(VI) reduction by polyaniline nanorod-modified cathode in flow-through electrode system

聚苯胺 阴极 电化学 阳极 纳米棒 吸附 电极 材料科学 比表面积 水溶液 化学 核化学 化学工程 聚合 纳米技术 有机化学 聚合物 催化作用 工程类 物理化学
作者
Yang Wang,Jiachunxiu Zhang,Wenyi Wang,Tianshu Wu,Yingxue Sun,Haiming Wu,Da Chen,Hai Liu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:429: 132553-132553 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.132553
摘要

Cr(VI) reduction to Cr(III) has been demonstrated to be an effective method for Cr(VI) detoxification. Herein, we fabricated polyaniline (PANI) nanorod forests-modified Carbon fiber felt (CFF) as CFF-PANI cathode in a Flow-through electrode system (FES) with the counter CFF anode for enhancing Cr(VI) reduction. The CFF-PANI was synthetized via in-situ polymerization under different aniline concentration to investigate the effect of PANI nano-structures on Cr(VI) reduction. It was revealed that BET and electrochemical surface area of PANI nanorods significantly affected the Cr(VI) reduction, and CFF-PANI cathode with the largest BET and electrochemical surface area exhibited ∼ 45% higher Cr(VI) removal and ∼ 35% lower specific energy consumption than the CFF cathode. A decrease-then-stable Cr(VI) removal was observed within 120 min operation time, which was attributed to the electro-adsorption of Cr(VI) species on CFF anode. In-situ sampling experiments revealed that the electrochemical oxidation on CFF anode inhibited the Cr(VI) electro-adsorption, and at applied voltage above 0.7 V, the Cr(VI) reduction on cathode was the main mechanism for Cr(VI) removal. The operation of FES at 0.8 V had the lowest specific energy consumption (48.5 Wh/mol) and maintained ∼ 95% energy efficiency for Cr(VI) reduction with minor competitive reduction of H2O or O2 species. The results suggested that CFF-PANI can be a promising cathode for Cr(VI) reduction from aqueous solutions.
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
内向翰发布了新的文献求助10
1秒前
别玉玉发布了新的文献求助10
2秒前
XZH完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
xue发布了新的文献求助10
4秒前
dps关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
活泼的飞双完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
wqmdd完成签到,获得积分10
8秒前
Criminology34应助巫马尔槐采纳,获得10
8秒前
LL完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
谦让的晟睿完成签到 ,获得积分10
11秒前
叶言发布了新的文献求助10
11秒前
优美的茗完成签到,获得积分10
11秒前
suz发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
weiy发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
赵森森发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
袁田完成签到,获得积分10
15秒前
华仔应助jjffyy采纳,获得10
16秒前
16秒前
Alice_Arendt发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
xiaohe关注了科研通微信公众号
17秒前
17秒前
17秒前
科研通AI6.4应助lzh采纳,获得10
17秒前
weiy完成签到,获得积分10
17秒前
喵咪西西发布了新的文献求助10
17秒前
小彭陪小崔读个研完成签到 ,获得积分10
18秒前
suz完成签到,获得积分10
19秒前
小马甲应助bb采纳,获得10
19秒前
alan发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7215156
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847090
关于积分的说明 18670384
捐赠科研通 6870206
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184478
关于科研通互助平台的介绍 2345860
邀请新用户注册赠送积分活动 2158818