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水中的硝酸盐氮和卤代有机物污染的治理是公认的世界性难题。研究表明，通过化学催化还原的方法可以有效地脱硝和脱卤，但在应用方面还存在一些问题。本课题研究了电化学催化还原同步脱硝和脱卤的方法，其基本原理是以钯一铜二元合金材料作为电化学反应器的阴极，在通电的情况下，利用阴极材料的催化作用及阴极过程的还原作用，使硝酸盐氮转化为氮气，并使卤代有机物脱卤，两类污染物的脱除可以同步进行。
研制了一种高效的阴极催化材料，以多孔钛板为载体，通过化学沉积法负载钯-铜二元合金，电极比表面积大，催化剂颗粒负载均匀，性质稳定。
研究了电催化还原脱除饮用水中硝酸盐氮的效果和主要影响因素，并对反应的动力学进行了初步研究。试验表明，电催化反硝化的主要产物为氮气，氨氮是主要的副产物：钯-铜合金的电催化活性可达到16.69 mg/(g·h)、选择性可达96.9％。在低硝酸盐氮浓度下，电催化反硝化反应符合表观一级反应动力学，高浓度时符合零级反应动力学。在本试验中，当槽压2～3.5 V时，在中性条件下电催化反硝化的活性和选择性都能达到较好的效果；在酸性条件下反应活性增加但选择性有所降低。溶液中的传质对反硝化没有显著影响。水中存在的离子对反硝化反应有不同影响。其它阴离子对硝酸盐还原有不利影响，不同阴离子对反硝化反应的影响次序为ClO4-
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