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黄连素是一种广泛应用的抗菌药物,具有很强的抗氧化降解性能,可以干扰细菌生长繁殖,同时也是制药废水中的一种有机物质。研究表明,黄连素物质结构稳定、可生化性差且毒性强,使得一般水处理方法很难得以应用,因此需要探寻一种高效的去除方法。本研究设计了高效的 TiO2PECO(Photoelectrocatalytic Oxidation,PECO)和 E-Fenton(Electrolytic-Fenton)协同催化氧化反应体系来处理黄连素。在通电和紫外光照射下,该体系同时发生TiO2 PECO和E-Fenton反应,两者的协同效应提高了对黄连素的氧化降解效率。本研究将纳米二氧化锰与石墨粉按一定比例混合后采用浸渍法制备了一种多孔气体扩散电极并对其进行了 SEM和CV表征,采用线性扫描和四探针法考察了电极的电子传输特性和导电性能。探讨了在不同电流强度和电解液浓度下电极的产H2O2能力。对不同材料配比电极进行优选,最终证明配比为5:1的电极性能最佳。通过以气体扩散电极为阴极,Fe为阳极,构建E-Fenton体系。考察了各影响因素对黄连素去除效果的影响。TiO2/Ti光电极为阳极,石墨毡为阴极,构建TiO2 PECO体系,探究了不同影响因素对黄连素在TiO2 PECO过程中的降解情况。在此基础上,研究设计了 TiO2 PECO和E-Fenton协同反应体系催化氧化黄连素。此体系降解黄连素的氧化物质均由其自身生成,电源接通后,Fe2+从Fe阳极上析出,O2在阴极表面被还原成H2O2,体系中同时形成了氧化降解性能很强的TiO2 PECO和E-Fenton反应。结果表明,此反应体系内部的协同效应提高了对黄连素的去除效果。在TiO2 PECO和E-Fenton协同催化氧化体系中,研究了各种影响因素在协同反应体系下对黄连素去除效果的影响,并对不同操作参数进行了优化,在最佳反应条件下对黄连素的去除率可达95%,COD的去除率达到85%。通过对比试验,探究到UV/TiO2、UV/E-Fenton和UV/TiO2/E-Fenton各种体系同时存在时具有显著的协同作用效果。电极的催化性能稳定,重复使用10次,黄连素的去除率仍保持在93%以上。通过本次试验得到了可行性运行的试验数据,为电化学高级氧化技术处理黄连素的实际应用提供理论基础和技术支持。