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

1、針對傳統(tǒng)電芬頓反應(yīng)系統(tǒng)中酸性反應(yīng)條件的下會產(chǎn)生大量的鐵污泥，而且H2O2的成本高，不易儲存和運輸這些缺點，本研究開發(fā)了一種將乙炔黑-PTFE陰極和Fe3O4陰極并聯(lián)再與鉑陽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，以實現(xiàn)鐵物種的原位回收

2、。
　　應(yīng)用X射線衍射(XRD)，透射電子顯微鏡(TEM)，和掃描電子顯微鏡(SEM)對電極材料進行表征，結(jié)果表明：電極材料的分散性較好，無明顯團聚現(xiàn)象，且制成電極后經(jīng)煅燒沒有改變材料的表面形貌，這對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，在室溫下對羅丹明B染料和剛果紅染料進行了電催化實驗，實驗結(jié)果表明：在羅丹明B染料中，只有當Fe3O4陰極和乙炔黑-PTFE陰極并聯(lián)組成的電芬頓系統(tǒng)對染

3、料表現(xiàn)出的電催化效果最佳，脫色率在554nm處高達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，為了進一步確認并聯(lián)雙陰極的降解效果，在相同的單因素變量實驗中又對剛果紅染料進行了電催化