[发明专利]一种基于氮掺杂碳材料电催化氧还原反应的亚砷酸盐氧化方法

权利要求书

1.一种基于氮掺杂碳材料(NC)电催化氧还原反应的地下水中As(III)氧化方法，其特征在于：

(1)在0.1M NaHCO₃溶液中加入As(III)，放入阴极工作电极与阳极在一定电压下进行电解。

(2)开始电解同时开始计时并定时取样检测As(V)浓度与H₂O₂浓度。

2.根据权利要求1所述的一种基于氮掺杂碳材料(NC)电催化氧还原反应的地下水中As(III)氧化方法，其特征在于：使用行星式球磨机与管式炉制备所述氮掺杂碳基材料。

3.根据权利要求1所述的一种基于氮掺杂碳材料(NC)电催化氧还原反应的地下水中As(III)氧化方法，其特征在于：使用均苯三甲酸与二氰二胺按比例在球磨机中混合后置于管式炉中热解，热解后研磨成粉末得到NC。

4.根据权利要求3所述的一种基于氮掺杂碳材料(NC)电催化氧还原反应的地下水中As(III)氧化方法，其特征在于：均苯三甲酸与二氰二胺的比例为1.5∶0.6～1.5∶1.2；球磨机运行时间为1h；管式炉热解温度为800℃，升温速率为5℃/min，保温时长为3h。

5.根据权利要求1所述的一种基于氮掺杂碳材料(NC)电催化氧还原反应的地下水中As(III)氧化方法，其特征在于：

(1)阴极制备方法：将制备得到的NC与粘结剂混合，超声处理3h以上使其充分分散得到悬浮液，将悬浮液涂覆在提前裁剪的碳纸上，自然风干得到阴极。

(2)阳极为10×10×0.1mm铂片电极。

6.根据权利要求5所述的一种基于氮掺杂碳材料(NC)电催化氧还原反应的地下水中As(III)氧化方法，其特征在于：粘结剂为无水乙醇∶去离子水∶Nafion＝750∶250∶50；混合比例为每10mgNC加入400μL粘结剂；碳纸尺寸为1×2cm，悬浮液涂覆面积为1×1cm。

7.根据权利要求1所述的一种基于氮掺杂碳材料(NC)电催化氧还原反应的地下水中As(III)氧化方法，其特征在于：生成的H₂O₂与HCO₃^-形成HCO₃^--H₂O₂(BAP)体系对As(III)进行氧化。