Efficient electrochemical oxidation of antibiotic wastewater using a graphene-loaded PbO2 membrane anode: Mechanisms and applications

电化学 阳极 石墨烯 废水 膜 抗生素 化学 阳极氧化 电极 材料科学 化学工程 环境化学 纳米技术 环境科学 生物化学 环境工程 物理化学 工程类
作者
Yifei Peng,Yan Yan,Xiangjuan Ma,Bowen Jiang,Ruya Chen,Huajun Feng,Yijing Xia
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier BV]
卷期号:259: 119517-119517 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.envres.2024.119517
摘要

This paper aims to develop a flow-through electrochemical system with a series of graphene nanoparticles loaded PbO2 reactive electrochemical membrane electrodes (GNPs-PbO2 REMs) on porous Ti substrates with pore sizes of 100, 150, 300 and 600 μm, and apply them to treat antibiotic wastewater. Among them, the GNPs-PbO2 with Ti substrate of 150 μm (Ti-150/GNPs-PbO2) had superior electrochemical degradation performance over the REMs with other pore sizes due to its smaller crystal size, larger electrochemical active specific area, lower charge-transfer impedance and larger oxygen evolution potential. Under the relatively optimized conditions of initial pH of 5, current density of 15 mA cm−2, and membrane flux of 4.20 m3 (m2·h)−1, the Ti-150/GNPs-PbO2 REM realized 99.34% of benzylpenicillin sodium (PNG) removal with an EE/O of 6.52 kWh m−3. Its excellent performance could be explained as the increased mass transfer. Then three plausible PNG degradation pathways in the flow-through electrochemical system were proposed, and great stability and safety of Ti-150/GNPs-PbO2 REM were demonstrated. Moreover, a single-pass Ti-150/GNPs-PbO2 REM system with five-modules in series was designed, which could consistently treat real antibiotic wastewater in compliance with disposal requirements of China. Thus, this study evidenced that the flow-through electrochemical system with the Ti-150/GNPs-PbO2 REM is an efficient alternative for treating antibiotic wastewater.
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
疯狂加载ing的应助被程尘采纳,获得10
刚刚
钇铷完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
领导范儿的应助被Lipuer采纳,获得10
2秒前
2秒前
orixero的应助被尊敬的雪兰采纳,获得10
2秒前
YuuTuss发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研通AI6.2的应助被CP采纳,获得10
3秒前
Levi发布了新的文献求助10
3秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
小蘑菇的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
传奇3的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
汉堡包的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Lorry完成签到 ,获得积分10
5秒前
Serein的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得20
6秒前
顺利访彤完成签到,获得积分20
6秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
搜集达人的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
淡然元彤的应助被冷静汉堡采纳,获得10
6秒前
赘婿的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
刘广进完成签到 ,获得积分10
6秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
LC的应助被科研通管家采纳,获得10
7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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7974098
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9438765
关于积分的说明 21058556
捐赠科研通 7550360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3373938
关于科研通互助平台的介绍 2508872
邀请新用户注册赠送积分活动 2406996