高壓脈沖等離子體放電技術(shù)催化降解有機(jī)污染物的研究.pdf

1、高壓脈沖液電等離子體技術(shù)(PDP)是一種全新的高級(jí)氧化技術(shù)，但是存在著處理時(shí)間長，活性物質(zhì)沒被充分利用和能量利用率低等缺點(diǎn)?；谏鲜龅膯栴}，通過充分地利用液電體系激發(fā)的物理與化學(xué)效應(yīng)來提高污染物的去除效率和電源的能量利用率。本文研究了在液電體系中引入不同催化劑來達(dá)到上述的目的。 充分地利用液電體系激發(fā)的光能，在脈沖放電等離子體體系中引入光納米催化劑二氧化鈦，組成光催化等離子體體系(PDPT)，優(yōu)化其工藝參數(shù)，其催化作用主要是由

2、于在液電體系中存在紫外光和正向的高壓電場，均會(huì)激發(fā)TiO2顆粒中的電子與空穴的分離，從而產(chǎn)生更多羥基自由基、氧自由基或超氧自由基，進(jìn)而產(chǎn)生更多的活性物質(zhì)，如雙氧水與臭氧，加速有機(jī)污染物的降解和礦化?；诖梭w系上，引入鐵離子，構(gòu)建新型高級(jí)氧化體系Fenton-likePDP(或PDPT)催化體系，并解釋促使Fenton-like反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行的作用機(jī)理。在PDP/Fe2+(或Fe3+)的體系中從Fe3+中轉(zhuǎn)化為Fe2+的再生歸因于紫外光催化

3、還原作用和醌類中間產(chǎn)物(對(duì)苯醌和對(duì)苯二酚)的還原作用。在PDPT/Fe2+(或Fe3+)體系中的再生主要是由于紫外光催化還原作用和等離子體誘發(fā)的TiO2的光生電子(ecb-)還原作用。在高氧化性的PDP或PDPT體系中，F(xiàn)e2+的再生促使液電等離子體能夠順利地進(jìn)行Fenton-like反應(yīng)，從而提高有機(jī)污染物4-CP的降解效率和電源能效。 表面修飾的改性活性炭(AC)，即熱改性的表面堿性的ACHT，提高液電體系的催化性能。在P

4、DP/AC的體系中，污染物快速從液相吸附到AC的表面(固液過渡層)，然后直接被H2O2和O3在AC表面上催化分解的·OH自由基所氧化，再生了AC，并用多相催化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了客觀分析。而且構(gòu)建了吸附-催化為一體的新型的液電催化體系，結(jié)合負(fù)載性光催化劑AC/TiO2和負(fù)載性過渡金屬氧化物催化劑AC/Fe3O4。 探討新型的磁性納米材料的脈沖等離子體催化體系，此體系能充分地利用液電的物化特性，促使Fe3O4發(fā)生表面Fenton反應(yīng)，產(chǎn)