乙炔黑—PTFE復(fù)合陰極與Fe3O4電極并聯(lián)的設(shè)計(jì)及電解染料廢水的研究.pdf

1、針對(duì)傳統(tǒng)電芬頓反應(yīng)系統(tǒng)中酸性反應(yīng)條件的下會(huì)產(chǎn)生大量的鐵污泥，而且H2O2的成本高，不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸這些缺點(diǎn)，本研究開(kāi)發(fā)了一種將乙炔黑-PTFE陰極和Fe3O4陰極并聯(lián)再與鉑陽(yáng)極共同組成的單腔室電芬頓系統(tǒng)。利用物理和化學(xué)相結(jié)合的方法制備了乙炔黑-PTFE陰極和Fe3O4陰極。其中乙炔黑-PTFE陰極用于原位電生成H2O2，F(xiàn)e3O4陰極用于異相芬頓反應(yīng)：≡Fe(II)+H2O2→≡Fe(III)+·OH+OH·的啟動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)鐵物種的原位回收

2、。
　　應(yīng)用X射線(xiàn)衍射(XRD)，透射電子顯微鏡(TEM)，和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)電極材料進(jìn)行表征，結(jié)果表明：電極材料的分散性較好，無(wú)明顯團(tuán)聚現(xiàn)象，且制成電極后經(jīng)煅燒沒(méi)有改變材料的表面形貌，這對(duì)于提高電極的電催化性能十分有利。
　　為了證明雙陰極并聯(lián)具有良好的電催化活性，在室溫下對(duì)羅丹明B染料和剛果紅染料進(jìn)行了電催化實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在羅丹明B染料中，只有當(dāng)Fe3O4陰極和乙炔黑-PTFE陰極并聯(lián)組成的電芬頓系統(tǒng)對(duì)染

3、料表現(xiàn)出的電催化效果最佳，脫色率在554nm處高達(dá)89.7％，染料的脫色效果受Fe3O4陰極中Fe3O4與PTFE的比例、槽電壓、溶液pH和染料初始濃度的影響。此外，外加Fe3O4粉與外加H2O2對(duì)羅丹明B的降解效果均不如乙炔黑-PTFE與Fe3O4陰極并聯(lián)。并且并聯(lián)雙陰極具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，其使用次數(shù)在20次以上，具有一定的可操作性。
　　此外，為了進(jìn)一步確認(rèn)并聯(lián)雙陰極的降解效果，在相同的單因素變量實(shí)驗(yàn)中又對(duì)剛果紅染料進(jìn)行了電催化