Ti/nanoTiO_2-PAn复合膜电极催化降解甲基橙

利用溶胶-凝胶法和电化学聚合制得Ti/nanoTiO₂-PAn复合膜电极,并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及循环伏安法（CV）对制备的Ti/nanoTiO₂-PAn复合膜电极的结构、表面形貌和性能进行了表征。以此电极对偶氮染料甲基橙进行了催化降解处理,研究了初始浓度、不同电极等因素对甲基橙电催化氧化降解的影响,结果表明Ti/nanoTiO₂-PAn复合膜电极对甲基橙具有较高的电催化氧化活性,其电催化活性优于Ti/nanoTiO₂电极。     

新型光电化学协同催化降解结晶紫

以TiO2/Ti薄膜电极为阳极、石墨电极为阴极,设计了一种新型的双槽光电化学协同催化反应器,用该反应器对结晶紫溶液进行了降解研究。考察了结晶紫溶液的浓度、pH值、阴极电位等因素对结晶紫降解脱色效率的影响,对结晶紫的脱色与矿化过程进行了初步讨论,并根据结晶紫在降解反应前后GC-MS中间产物分析和紫外-可见光谱的变化,探讨了其催化降解过程。结果表明,在光电化学协同催化反应器中,当结晶紫溶液初始浓度为30mg/L和溶液初始pH值为3时,经过120min的催化降解,其降解脱色率高达98.3%,而矿化率相对较低,约在20%～30%,相对于结晶紫的脱色反应速率而言,其矿化过程相对缓慢。     

电化学氧化处理难降解废水的研究进展

综述了国内外电化学氧化处理难降解废水的研究现状,详细阐述了电化学氧化机理,包括阳极氧化技术和阴极还原技术,介绍了影响电化学氧化降解效率的主要因素,包括电极材料、电化学反应器、溶液的pH值、溶剂体系以及其它因素.从有机污染物电化学氧化机理的研究、电极材料的研制、电板结构的研究和高效电解反应器的开发、对特定的电化学氧化系统...     

TiO2膜光电催化氧化法降解印染废水的研究

采用TiO2膜电极,利用电化学和光催化协同作用对印染废水进行了降解,讨论了协同作用的机理。考察了电流密度、溶液pH值和光照强度等因素对降解率的影响。研究结果表明：光电催化氧化法的活性蓝染料溶液降解率高于电极氧化法和光催化法,证明电化学和光催化在反应过程中具有协同作用。在电流密度20 mA/cm2、pH值为4、光照距离为8 cm的条件下,降解初始浓度100 mg/L活性蓝染料模拟印染废水,2.5 h时COD去除率为88.4%,色度脱除率为93%。     

MnOx掺杂纳米石墨阴极制备及其催化降解能力

采用溶胶-凝胶法和热压法制备锰氧化物掺杂的纳米石墨(Nano-G)电极（MnOx/Nano-G电极）,并以其为工作电极,构建了能够高效处理水中盐酸四环素（tetracycline hydroxhloride, TCH）的阴极电芬顿体系。运用SEM、XRD、XPS、循环伏安测试和电化学阻抗测试等对MnOx/Nano-G电极进行表征。研究结果表明,MnOx的掺杂可以明显提高Nano-G电极的导电性、电化学稳定性和电化学活性,从而大幅提升阴极电芬顿处理TCH的效能。在TCH初始浓度为20 mg?L-1、电流密度为30 mA?cm-2、初始pH为5.0、极板距离为10mm时,TCH的降解效果最佳;反应60min后,59.27%的TCH被有效去除,相较于未改性的Nano-G电极,TCH降解效率提高了18.70%。此外,MnOx/Nano-G的阴极电芬顿体系的处理效能明显高于传统的RuO2-IrO2/Ti和钛网阴极。综上,MnOx/Nano-G的阴极电芬顿体系是一种高效且具有应用前景的TCH处理技术。     

含钛矿渣电化学催化降解硝基苯

以含钛矿渣为催化剂,采用电化学方法对含硝基苯废水进行了降解研究. 结果表明,相同条件下,催化剂的催化能力与矿渣中的钛含量正相关. 使用高钛渣催化剂,采用尺寸不变阳极(DSA),在30 V电压下电化学降解硝基苯废水,25 min后阴阳极降解率均可达100%. 通过COD分析,阳极在30 min后有机物降解彻底,可以实现污染物零排放;随着电化学催化降解时间的延长,阴极降解产物BOD5/COD逐渐增加,20 min后具有可生化降解性.     

TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极.采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X-射线衍射仪（XRD）表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱（EIS）技术研究了不同阳极极化电位下电板的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基（·OH）的活性,考察了3种支持电解质（Na2SO4、NaNO3和NaCl）对甲基橙（MO）电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理.结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化.     

常见电镀液中络合剂的电化学阳极降解研究

主要介绍了电化学阳极氧化机理,讨论了直接电化学氧化和间接电化学氧化的氧化途径。重点综述了不同阳极材料,如碳电极、金属单质电极和尺寸稳定阳极对电镀液中络合剂催化降解性能的影响。最后提出了电化学氧化技术中阳极材料的研究趋势,寻找催化活性高、寿命长、成本低的阳极材料是电化学氧化技术处理污染物的主要研究方向。     

微波合成SnO2/活性炭粒子电极及降解4-氯酚

以甘蔗渣为原料,KOH为活化剂,SnCl₄·5H₂O为修饰剂,采用微波法制备了SnO₂/活性炭粒子电极,对其进行了表征,使用线性伏安法和循环伏安法分析了粒子电极的电化学性能,以4-氯酚为目标污染物进行电化学降解实验,对降解机理进行了探讨。结果表明,SnO2成功地负载于粒子电极表面。在微波功率640 W、微波时间15 min、质量分数10%的KOH、质量浓度200 g/L的SnCl₄·5H₂O条件下制备所得粒子电极显示出最高的电子传导系数和最大的电化学活性面积。在以DSA板作阳极,钛板作阴极的三维电极反应器中,电解4-氯酚的质量浓度500 mg/L的模拟废水150 min,4-氯酚去除率达到96.15%。     

典型磺胺类抗生素电催化降解机制研究

构建了以掺硼金刚石电极为阳极，不锈钢电极为阴极的电化学氧化系统，选择了4种结构相似的磺胺类抗生素，磺胺嘧啶（Sulfadiazine,SDZ）、磺胺二甲基嘧啶（Sulfadimethyrimidine,SMT）、磺胺对甲氧嘧啶（Sulfadimethyrimidine,SMD）和磺胺多辛（Sulfadidoxine,SDM）作为目标污染物进行降解。本研究利用液相色谱法测定SAs浓度变化，利用TOC表征SAs的矿化率，同时利用LC-MS测试中间产物种类，结合DFT推算可能的反应活性位点，进而推测4种SAs可能的降解途径。结果表明，4种SAs本身的降解速率差异明显，SMT的降解速率常数明显高于SDZ、SDM和SMD;TOC去除率则为SDZ>SMT>SMD>SDM。这一现象说明SMT分子本身容易被转化，而中间产物进一步矿化困难；SDZ分子本身氧化效率不高，但一旦降解后的中间产物氧化容易。中间产物分析结果表明，四种SAs都发生苯环上氨基逐步氧化成硝基的反应，SDZ氧化过程中会发生杂环的断裂，而SMT、SMD和SDM则会发生重排，形成更为稳定的中间产物，导致后续矿化困难。     

生物电化学系统处理难降解有机污染物研究进展

难降解有机污染物广泛存在于水、土壤及大气等环境介质中,严重危害生态环境。生物电化学系统是一种高效处理难降解有机污染物的生物处理技术,通过电化学对微生物的刺激,增强微生物降解污染物的能力,提高污染物降解效率。介绍了生物电化学系统的工作原理,综述了生物电化学系统在处理多环芳烃类化合物、有机染料类化合物、卤代烃类化合物和其他难降解有机化合物的研究应用情况以及生物电化学系统耦合其他降解技术处理难降解有机化合物等方面的研究进展。生物电化学系统是目前去除难降解有机污染物较有前途的方法,分析了生物电化学系统处理难降解有机污染物存在的问题,提出未来可从能代谢难降解有机污染物的电极及电化学活性微生物的筛选、电子转移机制的理论分析2个方面进行深入的研究。     

金刚石膜电极电化学处理污染物的研究

采用人工合成的金刚石膜电极进行电化学氧化降解处理污染物的探索工作。已成为环境电化学领域中最为关注的国际性研究热点之一。从电催化氧化降解技术处理污染物的研究现状及其存在的问题出发．分析了适用于污染物降解处理的高效电极材料应具有的表面特性及其电化学性质。在综述了金刚石膜电化学研究以及应用于污染物处理的工作基础上,结合近期相关的研究结果,论述了金刚石膜电极的电化学特性以及对污染物氧化降解的应用和降解机理。金刚石膜电极将是未来环保处理中非常适用、高效、稳定的电极材料。     

DSA电极的制备及其在水处理中的应用

DSA电极电化学催化技术在水处理领域得到了广泛的关注。本文阐述了4种DSA电极的制备方法:热分解法、溅射法、电沉积法、溶胶-凝胶法。介绍了稀土掺杂的DSA电极在水处理领域的应用。简单地分析了稀土的掺杂对DSA电极的催化活性、稳定性、使用寿命以及析氧电位的影响。     

低温等离子体协同催化降解挥发性有机物的研究进展

低温等离子体协同催化技术在挥发性有机物（VOCs）治理中因具有反应高效、反应条件温和、设备简易等优点而受到广泛的研究和应用。文章介绍了低温等离子体协同催化降解VOCs的基本原理、技术研究进展,简述了低温等离子体的高反应活性在与催化剂的高反应选择性结合后所产生的协同作用,二者的结合不但提高了VOCs的降解效率、减少有害副产物生成,还弥补了单一使用低温等离子体技术的高能耗、副产物多的缺陷。此外,分析了低温等离子体与催化剂的联合方式及特点、低温等离子体与催化剂之间的相互作用和影响以及低温等离子体联合不同类型催化剂的协同原理。指出了研究中对完整机理分析的欠缺以及应用过程中对中间过程监测分析的困难,这也是低温等离子体协同催化降解挥发性有机物研究中的重要内容。     

电芬顿降解活性艳红X3B的阳极影响因素

以钛基氧化锡纳米涂层(DSA)电极作为阳极,以活性炭纤维(ACF)作为阴极,与石墨板(GE)电极进行组合,形成三组不同的电极对,用于比较研究电芬顿反应中的阳极影响因素。降解模拟染料活性艳红X3B,其脱色率和矿化率均为:电极体系a(阴极/ACF,阳极/DSA)>b(阴极/ACF,阳极/GE)>c(阴极/GE,阳极/DSA)。其中最优电极体系a反应90 min完全脱色,180 min内矿化率和平均电流效率分别为75.3% 和56.7%。XRD和SEM表征表明:DSA电极和ACF电极在电芬顿反应中具有稳定的化学结构。循环伏安扫描的结果表明三组电极体系均无明显的阳极直接氧化反应发生。采用荧光法检测了活性氧化物种,发现三组电极体系生成羟基自由基的数量与其降解效果完全一致。本研究证明DSA 对于电芬顿反应有促进作用,并且这一促进作用是通过催化H₂O₂生成·OH 这一间接途径来实现的。     

EDTA溶液在Pt电极上的电氧化降解行为

采用电化学测试技术和原位红外光谱检测技术研究了乙二胺四乙酸（EDTA）溶液在Pt电极上的电氧化行为。结果显示,在阳极极化电位0．60V左右EDTA开始发生阳极氧化降解反应,主要降解产物为CO2、伯胺和仲胺。并且EDTA的阳极氧化降解反应随溶液酸度的减小即EDTA质子化程度的降低而减弱。但随着阳极极化的加剧而增强。     

电化学催化降解水中有机污染物技术

讨论了提高电催化降解速率的方法，指出了在该领域的研究中存在的问题和发展方向。在电极的作用下，电化学反应和化学催化作用结合，可导致有机分子的电催化降解。选用合适的电极材料可以加速电化学反应速率，有助于有机物的电化学转化。     

电化学技术降解有机废水研究进展

综述了电催化氧化、光电催化、超声电化学、三维电极电化学技术降解有机废水的研究与应用进展,重点介绍了电化学技术协同降解有机废水的发展现状,对各种电化学方法进行了阐述,探讨了电化学技术降解有机废水的发展趋势,展望了降解有机废水今后的重点研究方向。     

双极Electro-Fenton法降解水中苯酚的研究

设计了一种双极电化学芬顿方法(Bipolar Electro—Fenton;BEF)并对水中的苯酚进行了降解研究。采用热压法制备了多孔气体扩散碳电极。在无分隔槽反应装置中,以多孔气体扩散碳电极为阴极将氧气还原产生过氧化氢,铁板作阳极产生Fe2 ,直接利用两电极产物发生芬顿(Fenton)反应对苯酚进行降解。TOC、COD的检测结果表明,BEF法中所采用的气体扩散电极对苯酚的降解程度较通常废水处理中以石墨为阴极的电芬(Electro-Fenton;EF)更为彻底;而且BEF法对苯酚的降解速率比传统芬顿法更快。     

氯化氧铋/多孔钛羟基磷灰石的制备及其对乙醛的催化降解性能EI北大核心CSCD

以多孔碳酸钙为模板,采用共沉淀法合成了高比表面积的球形氯化氧铋／多孔钛羟基磷灰石（BiOCl／P．TiHA）复合材料,并对其结构和光吸收性能进行了测定,探讨了BiOCl／P-TiHA复合材料在可见光下对乙醛的催化降解性能、降解路径和反应机理。结果表明：合成的BiOCl／P-TiHA与目标产物结构一致,当BiOCl和TiHA的摩尔比为5：1时,于光照120min条件下,BiOCUP-TiHA对乙醛的催化降解效率可达89．6％,降解反应符合一级反应动力学。BiOCl/P-TiHA具有较小的禁带宽度和良好的稳定性,可以多次重复循环利用。