广东工业大学马金星课题组ES&T：通过Pd/Ti4O7流动阴极上的直接电子转移实现增强的电化学脱卤

该研究针对传统工艺处理含氯有机污染物降解不完全、易产生有毒副产物及能耗高等问题，开发了Pd/Ti₄O₇自分离流动阴极体系。研究背景是现有电化学方法存在短路、分离难等缺陷；研究目的是实现高效、低耗且稳定的脱卤过程。在优化条件（Pd负载0.5 wt%、阴极电位−0.86 V vs. Ag/AgCl、水通量200 L·m⁻²·h⁻¹）下，双氯芬酸脱氯速率较纯Ti₄O₇提升13倍，能耗仅0.26 kWh·m⁻³，且产物毒性显著降低。机理分析表明，脱卤以直接电子转移（DET）为主导路径，具有更低能垒和更强抗基质干扰能力。该体系可高效处理实际市政污水，长期运行稳定，兼具机制创新与工程应用潜力，为电化学水处理工业化提供新思路。