含溴离子的原水在臭氧消毒过程中，会生成被国际癌症研究机构定为2B类致癌物的溴酸盐，将其高效、选择性地还原为无害的溴离子，是保障饮用水安全的重要环节。电催化还原法具有反应条件温和、电子是清洁还原剂等优势。开发高效、廉价、可规模化的电极材料是关键。硫化钴是一种具有类金属导电性的过渡金属硫化物，其独特的尖晶石晶体结构中，Co²⁺和Co³⁺共存，且表面易于形成硫空位。这些特性使其对多种含氧阴离子具有良好的电催化还原性能。

  本研究通过简单的水热和后续硫化法，在柔性、高表面积的商业碳布上原位生长了Co₃S₄纳米线阵列，制成自支撑的柔性电极。该电极无需粘结剂，电子传输快，活性位点暴露充分。电化学测试表明，该电极对溴酸盐的还原展现出了极低的过电位和极高的电催化活性。在-0.6V至-0.9V的宽电位范围内，溴酸盐被高效还原为溴离子，法拉第效率高达95%以上，且未检测到其他副产物。在连续流模式下处理含溴酸盐的自来水，出水溴酸盐浓度始终低于10μg/L的国家标准。

  X射线光电子能谱和电子顺磁共振分析证实，Co₃S₄表面的硫空位和暴露的Co²⁺位点是吸附和活化溴酸盐的关键活性中心。硫空位能选择性地“抓取”溴酸盐的端基氧原子，而邻近的Co²⁺则提供还原所需的电子。该研究为饮用水中溴酸盐的深度净化提供了一种高效、稳定、可规模化制备的柔性电催化阴极材料。

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