飞灰中Al2O3表面羟基活化H2O2选择性生成超氧自由基用于脱硝：机制探索与环境应用

本文揭示了飞灰（FA）中惰性组分Al2O3通过表面羟基活化H2O2生成超氧自由基（O2·-）的新型机制，为高级氧化工艺（AOPs）脱硝（NOx）提供了低成本、高效率的解决方案，拓展了非过渡金属氧化物在环境催化中的应用边界。

　　

亮点

飞灰（FA）中传统认为惰性的Al₂O₃被发现能高效激活H₂O₂，其表面羟基作为活性位点通过低能垒路径选择性生成超氧自由基（O₂^·-），在碱性介质中实现NO_x高效降解。

材料

所有试剂均为分析纯（AR），Al₂O₃通过AlOOH在不同温度（500-1000°C）下煅烧制备，FA/H₂O₂浆液由1g FA与200mL H₂O₂溶液（1.5mol/L）混合而成。

XRF与XRD

XRF显示FA主要含硅（22.0%）、铝（13.7%）和铁（8.8%），XRD证实Al₂O₃（PDF #04-007-9769）为FA主导组分，Fe₃O₄特征峰表明其共存。

结论

FA/H₂O₂系统在pH11.5、45°C条件下，NO_x去除量分别是纯H₂O₂和纯水组的1.4倍和16.8倍。EPR证实FA通过表面羟基促进O₂^·-生成，为开发基于惰性金属氧化物的绿色AOPs技术提供了新范式。

（注：翻译部分保留了原文技术细节，采用"浆液""能垒""范式"等专业表述，并通过"传统认为惰性""高效激活"等措辞增强生动性，同时规范处理了化学式上下标。）