有序介孔碳復(fù)合材料陰極的制備及其在電-Fenton體系中的應(yīng)用.pdf

1、水是人類生活和生產(chǎn)中必不可少的重要物質(zhì)，也是不可替代的重要自然資源。但是，隨著世界工業(yè)的快速發(fā)展隨之而來的是越來越嚴重的環(huán)境問題，已經(jīng)成為全世界普遍關(guān)注的問題。如何高效去除水體中的污染物一直是水處理研究人員最為關(guān)心的問題之一。高級氧化技術(shù)（AOT）應(yīng)運而生，為水污染的處理帶來了新的曙光，電-Fenton技術(shù)因能產(chǎn)生高氧化活性的羥基自由基，有效地將污染物礦化成CO2和H2O等小分子物質(zhì)而倍受研究者的青睞。電-Fenton技術(shù)的實質(zhì)是利用陰

2、極對O2的擴散性，使其在陰極表面進行二電子還原并與H+結(jié)合生成H2O2，F(xiàn)e2+與H2O2反應(yīng)生成?OH，利用?OH降解污染物。所以，制備對氧有優(yōu)良擴散性能的電極，對提高電-Fenton體系的效率十分重要。
　　本文通過軟模板法制備了塊狀OMC、多組分共組裝法制備了鐵氧化物參雜的有序介孔碳復(fù)合材料，應(yīng)用于電-Fenton體系陰極降解染料廢水。
　　第二章闡述了塊狀OMC的制備過程，樣品的TEM、XRD、BET等表征結(jié)果。塊狀

3、OMC滿足了電極材料對界面連續(xù)性的要求，通過調(diào)節(jié)甲醛與間苯二酚的比例，來控制酚醛縮聚速度及其與F127自組裝速度之間的協(xié)調(diào)性，制備了不同微觀形貌的碳材料，并將其應(yīng)用于電-Fenton體系的陰極對X3B進行降解。當醛酚（F/R）=1.5:1時，OMC的微觀結(jié)構(gòu)最好。結(jié)果表明：OMC高的比表面積、大的孔容和有序的孔道，有利于氧的擴散、還原，提高了H2O2的產(chǎn)率。從而產(chǎn)生更多的活性氧化物種，實現(xiàn)對污染物的快速、有效降解。第三章詳細介紹了鐵氧化

4、物摻雜的有序介孔碳復(fù)合材料的制備、TEM、N2-物理吸附脫附、XRD、XPS等表征，復(fù)合材料兼具了OMC大的比表面積和金屬納米粒子優(yōu)良的催化性能，對氧有良好的擴散性，實現(xiàn)了芬頓試劑的原位產(chǎn)生。通過調(diào)節(jié)螯合劑的量，合成了具備不同微觀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，并將其應(yīng)用于電-Fenton體系的陰極對酸性橙進行降解。通過對比降解曲線、脫色率和表觀速率常數(shù)、循環(huán)伏安及熒光測試來考察復(fù)合材料的性能。結(jié)果表明：螯合劑量影響納米粒子的分散性，分散性好的，反應(yīng)時