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电芬顿反应作为一种高级的电氧化技术常常用来处理水中的污染物,并常常在单室反应器中进行。通常被研究者们所忽视的是,阳极氧化可能在污染物的去除过程中起到了作用。在此项工作中,我们在单室反应器中研究阳极氧化过程,碳纸作为阳极,罗丹明作为探针污染物。在石墨阳极上外加2V电压并不断的通氧气,可以观察到罗丹明的部分降解。研究发现,减小电解液的pH可以提高罗丹明的降解效率,在pH=3和pH=6.8的电解液中,罗丹明分别在2小时和12小时脱色完全,矿化率也分别达到36.6±3.0%和30.2±9.5%。研究表明,在阳极的罗丹明降解中起主要作用的既不是直接氧化也不是活性氧化物的氧化。因此提出石墨电极阳极催化氧化的新机制,其中碳材中的不饱和基团在反应中作为催化剂。阳极电流的作用在于激发石墨中不饱和基团的催化活性,从而使污染物在阳极被氧气氧化。酸性矿山废水(AMD)中含有大量的Fe(Ⅱ),回收AMD中的铁一直受到科学家的关注,在前期,我们实验室提出了一种利用空气阴极燃料电池技术原位制备非均相电Fenton催化剂的方法。但是如果要真正模拟酸性矿山废水中的环境,我们需要考虑到常常存在于AMD中的其他重金属离子。根据相关资料查阅,我们发现,AMD中Fe2+的浓度为Mn2+, Cu2+, Al2+, Zn2+, Ni2+, Co2+等离子的1～10倍,于是,我们按照Fe2+与其他重金属离子浓度比为10：1的比例来分别制作铁基燃料电池。我们同样安排另一组Fe2+与其他重金属离子浓度比为1：1的燃料电池。制备出的金属化合物/石墨毡(GF)复合材料通过在中性条件下降解罗丹明B来观察它们的电芬顿催化性能,并进一步对重金属离子对铁氧化物/GF的影响进行评价。罗丹明B的初始浓度为25mg/L,经过5h降解,Fe2+与其他重金属离子浓度比为10：1制成的材料,掺杂铝,锌,锰的铁氧化物/GF具有较高的电芬顿催化活性,掺杂铜,镍,钴的铁氧化物/GF作为阴极具有较低的催化活性。Fe2+与其他重金属离子浓度比为1：1制成的材料,同样,掺杂铝,锌,锰的铁氧化物/GF具有较高的电芬顿催化活性,掺杂铜,镍,钴的铁氧化物/GF作为阴极具有较低的催化活性。