石墨烯修饰电极的制备及其降解2,3,4-三氯苯酚的研究

采用滴涂-电化学沉积方法制备了用石墨烯修饰的钯/石墨烯-萘酚/钛(Pd/Graphene-Nafion/Ti)电极,考察了石墨烯浓度、Nafion浓度、沉积电流及沉积时间对电化学性能的影响。然后对电极的电化学特性、表面形貌特征、催化剂颗粒的晶体结构、结合能等进行了测试。以初始质量浓度为100 mg/L的2,3,4-三氯苯酚(2,3,4-TCP)为例,对电极的电化学还原脱氯性能、脱氯产物、脱氯路径及电极的稳定性进行了考察。结果表明,电极的最佳制备条件为:石墨烯和Nafion的质量分数分别为0.04%和0.20%,镀钯电流和时间分别为20 m A和45 min。该条件下制备的电极的氢吸附峰电流值为-170 m A,电极表面为密集的棱锥状凸起的钯单质,其洛伦兹晶粒尺寸为19.7 nm。反应80 min即可实现2,3,4-TCP的完全去除和氯原子的完全脱除,电流效率为35.4%,苯酚是2,3,4-TCP脱氯后的主要产物,电极在重复使用10次后仍然具有良好的脱氯效果和稳定性。

Preparation of electrode modified with graphene and its degradation performance on 2,3,4-trichlorophenol