BrO₃^-作为常见的臭氧消毒副产物,具有强致癌性和遗传毒性。本文系统分析了国内外去除水中BrO₃^-的各种工艺,发现电催化还原水处理技术以其易于控制,副产物少被广泛应用于常见污水处理中。但其阴极会发生析氢反应,降低电流效率。在此基础上改进的三维电极在阴阳极板间放入一定量的催化剂,阴极在还原BrO₃^-的同时发生水解反应,产生的氢一部分被电化学还原BrO₃^-所利用,另一部分作为化学催化还原BrO₃^-的还原剂;可增加比表面积,促进电子传递,增强还原性[H]的生成,提高污染物去除效率。本研究针对常规方法难以去除水中BrO₃^-的问题,以具有良好储氢和活化氢性能的Pd催化剂作为主要活性成分,采用浸渍煅烧法制备了负载型纳米Pd/Al₂O₃和Pd-In/Al₂O₃粒子电极,设计电化学还原BrO₃^-反应器,研究了两种电极电催化还原BrO₃^-的效果。对Pd/Al₂O₃和Pd-In/Al₂O₃粒子电极的结构表征表明两种材料实现了Pd纳米晶体的均匀负载。Pd-In/Al₂O₃的表面Zeta电位为+38.6m V,比Pd/Al₂O₃有所提升。XRD衍射分析Pd、In金属形成了In0.15Pd0.85的合金相。XPS数据显示,随In含量增加,Pd 3d3/2的结合能由334.4eV增加至335.77eV,这表明In的加入调控了Pd的电子状态,使纳米Pd-In/Al₂O₃具有较高的电催化活性和较低的能耗。Pd-In/Al₂O₃的吸附能力优于Pd/Al₂O₃。对Pd/Al₂O₃粒子电极进行电催化还原效果实验,确定最佳Pd负载量为3%。Pd-In/Al₂O₃粒子电极效果实验确定最佳反应条件为Pd:In原子比=1:4;电流密度0.9 mA/cm2和催化剂投量1 g/L,该条件下BrO₃^-去除率为96.37%。酸性条件可促进BrO₃^-的直接或间接还原。进一步研究了反应活性物质和可能的电催化还原机理。ESR检测证实了In对Pd的调控增强了反应体系活性物种原子氢[H]的生成,进而促进了BrO₃^-的间接电催化还原。