电化学氧化处理难降解工业废水的核心是高效、稳定、廉价的阳极材料。纯Bi₂O₃电导率低。本研究通过Mo⁶⁺部分取代Bi³⁺,制备了Mo-Bi₂O₃复合氧化物电极。Mo的掺杂在晶格中引入了额外的氧空位和自由电子,将涂层的电导率提升了几个数量级。同时,Mo-Bi₂O₃电极具有非常高的析氧过电位(~2.0V vs. SCE),这意味着在阳极氧化有机物时,与析氧副反应的竞争大大降低,电流效率很高。处理实际焦化废水时,在30mA/cm²的电流密度下电解3小时,COD和色度去除率分别达到85%和99%,能耗低于商品化的PbO₂电极和RuO₂电极。加速寿命测试表明,Mo-Bi₂O₃电极的使用寿命是纯Bi₂O₃的20倍以上。该研究为开发替代传统PbO₂和贵金属电极的下一代高性能、长寿命、低成本工业废水处理阳极,提供了极具前景的材料选择。
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