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光电催化是一种将光催化法与电化学氧化法相结合的高级氧化技术,该技术对水中稳定性高、难生物降解的高浓度有机物有很好的去除效果,并能提高废水的可生化性,因此受到研究学者们的亲睐。本文采用恒流电共沉积的方法制备Ti02-Pb02/Ru02-Ti阳极,电极制备最佳条件:采用5mA/cm2恒电流,沉积液体积250mL,沉积时间120min。对所制备电极的表面形貌及结构进行SEM、XRD分析,结果表明,电极具有很好的表观形貌及结构,Pb02/Ru02-Ti电极表面的二氧化铅主要为β-Pb02晶型,且掺杂Ti02后电极上的Pb02的晶型结构也没有改变,反而掺杂后的Pb02晶体更加致密,与基体的结合更加紧密,电极化学性质稳定。对黄连素的电化学氧化实验,结果表明,以Ti02-Pb02/Ru02-Ti为阳极的电化学实验过程对黄连素的去除率最高,达到60.77%。另两种阳极的去除率在40%～50%之间。以Ti02-Pb02/Ru02-Ti为阳极的光电催化和光催化对黄连素的降解实验表明,60min光电催化黄连素的去除率73.73%,而光催化去除率仅0.96%。光电催化对黄连素的降解率远高于电化学和光催化之和,表明以TiO2-PbO2/RuO2-Ti阳极的光电催化过程表现出较好的协同效应。进一步研究了光电催化降解黄连素的影响因素,获得黄连素降解的最佳条件,即以Ti02-PbO2/RuO2-Ti为光电催化阳极、阳极偏压2.5V、黄连素初始浓度50mg/L、pH值为6.0～8.0,光电催化60 min黄连素的去除率80.09%,TOC去除率38%。UV-vis光谱分析了不同时间黄连素的降解情况,随着反应的进行,黄连素在光电催化降解过程中被不断降解为小分子有机物,甚至矿化为CO2和H2O。采用三维荧光光谱和GC-MS分析了黄连素降解过程中的产物的形态变化。结果表明,黄连素在光电催化降解过程中吡啶环和大分子类有机物被优先破坏,生成烷烃等小分子有机物甚至被矿化,随着反应的进行含苯环化合物不断增加,且不断开环氢化,分子量大、难降解的有机物被大幅度降低。对模拟黄连素制药废水降解的动力学进行了初步分析,不同途径对黄连素的降解均符合假一级动力学方程,反应动力学常数分别为:光电催化0.0214、电化学氧化0.0146、光催化0.00014。