中国环境科学

作者：陈嘉浩, 卢铮浩, 凌丽婷, 郑小梅, 王永好

单位：1. 福州大学环境与安全工程学院, 福建 福州 350108;2. 浙江医药股份有限公司昌海生物分公司, 浙江 绍兴 312000

关键词：尖晶石型化合物,电催化氧还原,氧空位,苯酚降解

基金：福建省自然科学基金项目(2022J01107,2023J01420);福州大学引进人才科研启动项目(511489);福州大学贵重仪器设备开放测试基金资助项目(2025T025)

制备了立方相MnFe2O4与碳纳米管(CNT)的复合材料MnFe2O4/CNT,评估MnFe2O4/CNT的电催化降解苯酚的效能,探讨其电催化还原氧气生成H2O2并活化为·OH的机理,旨在筛选出一种高效、稳定的可用于电催化降解有机污染物的阴极材料.结果表明,在最佳实验条件为MnFe2O4:CNT=19:2、外加电压为-0.9V、pH=3、催化剂负载量为0.44mg/cm2和氧气通量为0.5L/min时,30min内MnFe2O4/CNT对苯酚的降解率达99.9%,90min内TOC去除率为72.4%,5次循环实验后MnFe2O4/CNT的电催化降解效率仍可达84.5%.CNT的引入不仅提升了MnFe2O4/CNT对电子的传递效率,而且致使MnFe2O4与CNT之间发生了电子转移,从而引起MnFe2O4中非晶格氧的相对含量增加,在上述双重作用下,MnFe2O4/CNT呈现出优于MnFe2O4的电催化还原O2生成H2O2并原位将其活化为·OH的能力;H2O2的活化主要通过Mn2+和Fe2+参与的均相活化和MnFe2O4/CNT的非晶格氧等活性位点激发的非均相活化过程共同完成,活化产生的·OH对苯酚实现了较为彻底的氧化分解.

来源：2026年第2期

《中国环境科学》期刊编辑部

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