碳納米管陣列電極的制備及其電化學(xué)還原處理部分有機(jī)污染物的研究.pdf

1、碳納米管由于其具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)性能和吸附性能，是一種極具應(yīng)用前景的環(huán)境功能材料。以開發(fā)碳納米管功能材料在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用為目的，本文采用簡單易操作的常壓化學(xué)氣相沉積法，以二甲苯作為碳源，二茂鐵作為催化劑，氫氣/氬氣為載氣，分別在石墨、鈦、鎳三種不同的基體上嘗試制備碳納米管電極，采用混酸(HNO<,3>+H<,2>SO<,4>)氧化對碳管進(jìn)行純化和修飾。采用掃描電鏡和透射電鏡對制得的碳管形貌進(jìn)行表征，表明在鈦基體上可以生長出碳納米

2、管有序陣列，采用FT-IR測試表明純化修飾后碳管的表面具有磺酸基(-SO<,3>H)，羰基(-C=O)，羥基(-OH)等親水性基團(tuán)，采用交流阻抗分析不同沉積時(shí)間的碳管的電學(xué)性質(zhì)，并且綜合考慮機(jī)械性能和電極穩(wěn)定性等因素，確定最佳的化學(xué)氣相沉積時(shí)間為5min。采用直流恒電位沉積催化劑Pd，制備出Pd/MWCWTs/Ti電極。 碳納米管具有優(yōu)良的儲(chǔ)氫能力和電子傳導(dǎo)能力。將Pd/MWCNTs/Ti電極應(yīng)用于加氫還原的反應(yīng)體系中，對環(huán)境中

3、的有機(jī)污染物進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)。本文采用H型反應(yīng)器，考察了Pd/MWCNTs/Ti電極對偶氮染料酸性紅B的脫色反應(yīng)效果和對2,4,5-三氯聯(lián)苯的還原脫氯效果，同時(shí)建立了具有高脂溶性、低水溶性的多氯聯(lián)苯類物質(zhì)的電化學(xué)還原反應(yīng)體系。結(jié)果表明Pd/MWCNTs/Ti電極對偶氮染料的脫色具有良好的效果，在-0.8V的外加偏壓下，120min的脫色率達(dá)到77.2％，脫色反應(yīng)受外加偏壓和陽極電解液pH值的影響較大，電極的穩(wěn)定性良好；Pd/MWCNTs/T