高氯酸盐是地下及地表水体中一类常见难降解的污染物,催化和生物法是有效的去除方法,如何结合该两种技术手段实现对高氯酸盐的深度去除成为本研究的出发点.本项目将催化电化学及氢自养生物法有机结合,通过制备催化电极及对反应器进行定向构造和优化,构建电化学催化耦合生物氢自养降解高氯酸盐系统,在高选择性电催化还原条件下,高氯酸盐可以在催化电极反应过程中被还原,同时在阴极区域培养适宜菌群,阴极产生的氢可进一步被微生物利用进而对高氯酸盐进行深度去除.二者同时可发生协同作用,通过生物化学还原反应,能进一步去除催化电化学过程中的中间产物.本方法集成了催化反应快速高效性和生物过程彻底性等优点.通过本项目的研究,预期建立电化学催化耦合生物氢自养的反应系统,阐明还原过程中高氯酸盐的降解机理及耦合作用机制,为进一步发展去除水中高氯酸盐新型技术提供新的思路.