高效氣體擴散電極的制備及其用于降解霸螨靈農(nóng)藥廢水的研究.pdf

1、難降解有機廢水危害大，傳統(tǒng)的生化方法難以處理。近年來國內(nèi)外許多學(xué)者都在對此類廢水中毒性強、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和不易被微生物分解的組分進行降解方法的研究和開發(fā)。
　　 農(nóng)藥霸螨靈使用量大，其廢水進入水體后對魚蝦貝類殺傷力強，可造成漁業(yè)減產(chǎn)，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，亦可通過食物鏈作用在人體內(nèi)富集，對身體健康產(chǎn)生威脅。開發(fā)處理霸螨靈有機廢水的有效方法是必要的。
　　 H2O2（過氧化氫）能無選擇地將難降解有機污染物氧化為二氧化碳和水，因其高效

2、、無毒、無殘留的特點而倍受關(guān)注，此外過氧化氫還可進一步與亞鐵離子在酸性條件下發(fā)生電-芬頓(electro-Fenton)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為強氧化劑·OH（羥基自由基），大大提高對難降解有機污染物去除率。
　　 本文自制氣體擴散電極電催化降解霸螨靈模擬廢水，通過C/PTFE充氧陰極催化O2還原的反應(yīng)高效產(chǎn)過氧化氫，從而利用過氧化氫的直接氧化或其催化分解產(chǎn)物·OH的間接氧化作用達到去除有機污染物的目的。
　　 首先采用正交設(shè)計法對

3、催化劑的制備工藝進行優(yōu)化，取一定時間內(nèi)的H2O2為主要考察指標(biāo)，確定各主要影響因素的優(yōu)組合為:CA/Mn+為1.6，pH值為10，焙燒溫度為800℃。按一定比例摻雜該催化劑并混合改性過的石墨等原料制備氣體擴散電極，研究石墨不同改性方法對電極性能的影響。結(jié)果表明，通過對石墨基底的改性電極表面O2還原的活性位點增多，比表面積和孔容也顯著增大。
　　 同時采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等微觀手段

4、對所制備的催化劑和氣體擴散電極進行表征分析，結(jié)果表明自制LaNiO3鈣鈦礦氧化物催化劑晶型完整，氣體擴散電極孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，氣體擴散性能良好，應(yīng)用于原位電合成H2O2時，60min內(nèi)H2O2濃度達116.9mg/L。
　　 用上述氣體擴散電極做陰極，石墨電極為陽極，分別研究不同電解條件對霸螨靈去除率的影響。結(jié)果表明，在支持電解質(zhì)Na2SO4濃度為0.05mol/L，電流強度為0.3A，曝氣量為150L/min，F(xiàn)e2+濃度為1.0