光電協(xié)同催化氧化有機污染物及其陰極反應行為的研究.pdf

1、本論文研究了在光電協(xié)同催化的條件下，陽極和陰極的反應行為及其相互關系。論文分三部分： 　　第一部分以不同晶型二氧化鈦光電催化降解有機物，結果表明：采用2種不同光電極催化降解苯胺時，銳鈦型電極的活性明顯大于金紅石型的；而降解水楊酸時，2種電極的活性差別不顯著；金紅石型電極雖然具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率但其法拉第電流效率較低。 　　第二部分研究了以二氧化鈦為光陽極，不同電極材料為陰極，在單、雙室光電反應器中研究了光催化陰極產(chǎn)生過氧化氫和光電

2、聯(lián)合降解苯胺的規(guī)律。結果表明，增加外加偏壓、光生電流和pH值都可增加過氧化氫的產(chǎn)生量，但受到電流密度大小控制，陰極金屬離子(如Cu2+，F(xiàn)e2+)的存在抑制H2O2的產(chǎn)生或減少其積累。陽極反應主要決定了陰極反應的過程和反應類型。陰極反應主要是通過光電流變化來影響陽極反應的，但不改變陽極的反應機理。因此，陽極反應是整個光電催化反應的控制步驟。此外，以石墨為陰極，銳鈦型TiO2電極為陽極時比金紅石型電極在陰極產(chǎn)生H2O2的量要少，然而其陽極

3、降解有機物的能力強。金紅石型電極雖然在陰極產(chǎn)生的H2O2的量要比銳鈦型電極的要多，然而H2O2氧化有機物的能力遠小于陽極氧化的能力，故降解有機物的整體能力要比銳鈦型電極弱。而采用Pt為陰極則不能高效地產(chǎn)生H2O2，陰極降解苯胺的電流效率也要小于石墨電極的。 　　第三部分研究了在陽極光電催化氧化水楊酸的同時，陰極還原金屬銀離子的規(guī)律。結果表明，陽極反應對光催化反應仍然起著決定性作用。雖然陰極還原金屬離子的影響因素較多，但陽極光電催化降解