2024年9月，环境科学与工程学院的毛舜研究团队在国际权威学术刊物《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》期刊上发表了最新研究成果：“Oxygen Reduction Reaction Coupled Electro-Oxidation for Highly-Efficient and Sustainable Water Treatment”。同济大学为第一单位，毛舜教授为论文唯一通讯作者。
电氧化（EO）技术在去除有机污染物方面表现出巨大的潜力，然而高能耗阻碍了其大规模的实际应用。传统EO系统的阴极反应多为析氢反应（HER）（0 V vs. RHE），EO-HER系统的理论工作电位为2.8 V。考虑到实际反应过程中的电极极化等因素，其实际工作电压将会更高。本研究设计了一种电氧化与4电子氧还原反应耦合系统（EO-4eORR），以替代传统的电氧化与析氢反应耦合系统（EO-HER）。与传统的EO-HER系统相比，EO-4eORR系统可以在更低的工作电压下运行，并具有较高的有机污染物去除效率，这主要归因于热力学和动力学的双重作用。首先，阴极反应的调整将系统的理论工作电压降至1.57 V，大大降低了系统能耗；其次，曝气改善了反应系统中氧气和有机污染物的传质过程，从而降低阴极极化并提高污染物去除率。该研究成果为开发高效可持续的基于电氧化技术的有机污染物处理系统提供了一种新的技术模式。
EO-ORR耦合系统以实现高效和可持续的水处理
原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202414481
