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
1秒前
zzz_yue发布了新的文献求助10
1秒前
杰尼乾乾发布了新的文献求助10
1秒前
如意发布了新的文献求助10
2秒前
Silole完成签到,获得积分10
4秒前
wanci应助现代的晓旋采纳,获得10
5秒前
5秒前
暖冬的向日葵完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
saltjam233发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Seven完成签到 ,获得积分10
7秒前
nihaoaaaa完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
王小可发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得50
9秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 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
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7190844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8828042
关于积分的说明 18638123
捐赠科研通 6824998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3175114
关于科研通互助平台的介绍 2326537
邀请新用户注册赠送积分活动 2149577