电催化氢解脱氯反应研究进展及应用可行性分析

作者：胡林; 蒋光明^*; 孙瑞; 张贤明; 敖亮^*

来源：环境化学, 2023, 1-10.

• 氯代有机污染物
• Pd基催化剂
• 催化剂调控
• 应用可行性分析

氯代有机物是一类重要的化工原料和中间体，广泛应用于医药、农药、染料等领域，而大量的使用致使其环境暴露量增加，造成污染.因碳-氯键(C—Cl)的存在，氯代有机污染物(chlorinated organic pollutants,COPs)分子结构稳定，难自然降解，易生物累积且具三致效应，环境风险极高.电催化氢解脱氯(electrocatalytic hydrodechlorination,EHDC)是目前处理水体COPs的热点技术，其通过在催化剂表面原位电解水形成活性氢(H*)攻击C—Cl键，使氯原子脱落转化为Cl-，C—Cl键转化为C—H键，从而大大减小COPs分子毒性和稳定性，增加废水可生化性.相比以Fe0或H2驱动的氢解脱氯技术，EHDC技术主要优势在于：(1)反应条件温和，过程可控；(2)无需额外添加化学试剂；(3)反应选择性高，毒副产物少.金属钯(Pd)具有独特的电子轨道，吸附及活化C—Cl键能力强，同时在产H*方面具有显著优势，因此被广泛用于EHDC.本文重点综述了EHDC领域研究者在催化剂筛选、电子转移路径、表界面反应机制及Pd基催化剂性能调控策略等方面的研究进展，总结了电催化技术推广应用现存的壁垒，提出了该技术可能的发展前景.

• 单位
  中国环境科学研究院; 重庆工商大学