负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯复合电极电化学降解甲基橙

电化学法通常较生物法更能高效处理难降解有机污染物;但其实用性取决于所采用的电极材料和电解过程的能耗。制备了一种新型的负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯(PTEF)复合电极;并对其进行了表征和电化学性能测试。研究了电极对甲基橙电催化降解效果及其影响因素。结果表明:负载Pt-Bi后,电极电化学性能得到明显提高,其电极比电容增加了7%;甲基橙降解过程与准一级反应动力学模型较吻合,通入空气和施加方波电位均有利于甲基橙的去除;在甲基橙的电化学降解过程中,电催化起主要作用,对甲基橙降解的影响远大于电极自身的吸附作用。在方波电位、不通气体条件下,甲基橙初始浓度为20 mg/L时,电解180 min后甲基橙的去除率达到95.81%,交替进行的氧化还原反应有利于甲基橙的降解。为染料的高效降解提供了一种有效的方法,有望应用于废水中其他难降解有机污染物的处理。     

活性炭负载活性氧化铝电极电化学降解染料废水

采用活性炭粉末为模板负载活性氧化铝制备改性电极,以亚甲基蓝为目标污染物研究电极的电催化性能,考察了电解质浓度、电解电压、亚甲基蓝初始浓度对亚甲基蓝降解率的影响,初步探讨了电化学降解染料废水的机理,并对活性炭负载活性氧化铝电极进行表征。结果表明,将金属氧化物填充至活性炭粉末的孔洞结构中,金属氧化物由不规则的微观形貌变为规整致密的正方体,说明活性炭为负载金属氧化物提供了模板,为提高阳极材料的稳定性与电降解效率提供了可能。在优化的实验条件下,改性阳极对亚甲基蓝、番红花红T、溴百里香酚蓝、溴甲酚绿及混合染料废水均表现出较好的降解效果,脱色率均达到80%以上。采用碘量法与比色法验证了电化学降解过程中产生的H_2O_2与OH·,降解过程中生成H_2O_2浓度为8.4×10~(-6)mol/L。     

钛基Sn、Sb氧化物电极处理模拟染料废水

在Ti／Sn、Sb氧化物作阳极的反应体系中,以甲基橙和刚果红为模拟污染物,用紫外光谱表征和TOC测试等方法揭示了其降解历程．Ti/sn、sb氧化物电极具有良好的电催化活性,电压为15V,电解24min时,0．01mmol／L的甲基橙和刚果红色度去除率达100％,色度去除能以一级反应动力学方程表征;电解5h后,TOC去除率分别为82．5％和88．6％．     

阴阳极同时作用电化学法降解水中甲基橙

目的研究阴阳极共同作用电化学法的最优电极组合,确定在最优电极下处理水中甲基橙的工艺条件.方法在自制电化学反应器中,通过阴阳极同时作用电化学法降解水中甲基橙的试验,分析Fe3+浓度、Cl-浓度、电流密度各因素对甲基橙脱色率的影响,并通过紫外-可见光谱对反应产物进行定性分析.结果阳极采用钛基铱涂层化学稳定性好、催化性能高、电极电位高;阴极采用钛板具有很高的析氢过电位.当Fe3+浓度为1 mmol/L、Cl-浓度为11 mmol/L、电流密度为7.5 m A/cm2时,甲基橙的脱色率可达90%以上.结论阴阳极同时作用电化学法降解水中甲基橙能很好地脱色,其分子中偶氮结构的n-π*和苯环共轭体系的π-π*结构均遭到了破坏;阴阳极同时作用电化学法处理甲基橙的效果较好.     

常温电催化非均相催化氧化技术在污水处理中的应用

为考察一种新型电催化氧化技术对有机染料的降解效果,在低压电场下,利用廉价金属制备的多孔陶粒催化剂电催化处理甲基橙、苋菜红及亚甲基蓝有机染料模拟废水。此外,还进行了电催化降解土霉素的实验。结果表明,电催化氧化新型废水处理技术对难以降解的有机物具有不错的处理能力,可以作为高毒难降解有机污水的预处理或者深度处理手段。     

甲酸阳极电氧化催化剂的研究

采用碳黑作为载体,水合肼为还原剂,利用化学还原沉积法制备了Pt/C、Pt-Bi/C系列催化剂。催化剂粉末的晶体结构用XRD技术和透射电镜进行了表征.通过循环伏安与电流-电位极化曲线的测量研究了甲酸在不同催化剂所制备的电极上的电催化氧化行为,用恒电流放电曲线研究了所制备电极的稳定性能。实验表明:与Pt/C电极比较,Pt-Bi/C电极对甲酸的电化学氧化显示出高的活性;Pt-Bi/C催化剂的最佳配比为Pt20%,Bi10%。     

三相三维电极技术处理偶氮类染料废水研究

以活性炭为载体,通过浸渍法制备了负载锰氧化物的负载型粒子电极。运用自制反应器,利用三相三维电极法处理一定浓度的甲基橙模拟废水,考察了甲基橙模拟废水中COD与色度去除的影响因素和处理效果;初步探讨了甲基橙降解的反应动力学。通过单因素实验确定的最佳实验条件为：电压10V,曝气量为0.8L/min;反应动力学分析可知,降解甲基橙模拟废水的反应符合一级动力学规律。     

三相三维电极技术处理偶氮类染料废水研究

以活性炭为载体,通过浸渍法制备了负载锰氧化物的负载型粒子电极。运用自制反应器,利用三相三维电极法处理一定浓度的甲基橙模拟废水,考察甲基橙模拟废水中COD与色度去除的影响因素和处理效果,并初步探讨了甲基橙降解的反应动力学。通过单因素实验确定的最佳实验条件是,电压10V,曝气量为0．8L／min;反应动力学分析可知,降解甲基橙模拟废水的反应符合一级动力学规律。     

三维电解法处理难降解废水中的粒子电极研究进展

在工业生产活动中排出的难降解废水污染物浓度高、毒性大且可生化性较差,对人体和环境造成了严重危害。三维电极体系是在传统二维电极体系中填充粒子电极使得污染物在粒子电极和电极板表面发生反应,具有降解效率较高、操作简单、绿色环保等优点。文章对三维电极体系中粒子电极的分类、负载改性方法、负载物以及降解机理进行了综述,并对粒子电极的制备、改性优化和应用前景进行了展望。优化粒子电极能提高其电解效率,降低运行成本,可为三维电解法在难降解废水处理中的实际应用提供技术支撑。     

Fe-OMC复合材料的有机自组装模板法制备及其对亚硝酸钠的电催化性能研究

借助有机自组装一步软模板法制备了铁纳米负载的有序介孔碳复合材料(Fe-OMC),用TEM、XRD和电化学技术对复合材料的结构、形态、组成等进行了表征,利用电化学技术研究了目标分子NaNO_2在Fe-OMC修饰电极表面的电子转移过程.界面电荷转移、界面电催化相关电化学研究发现,该复合材料修饰电极能够有效降低NaNO_2的过电位,对NaNO_2表现出良好的电催化氧化性能,其速率常数为52.51L·mol~(-1)·s~(-1),约为裸电极的1000多倍,有望将其用于NaNO_2的电化学催化及分析传感研究.