【摘 要】
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为了提高石墨毡阴极材料的产H2O2效率,采用浸渍法和化学沉淀法制备了Fe/Co氧化物修饰石墨毡阴极,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射分析仪(XRD)和X-射线光电子能谱仪(XP
【机 构】
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湖南大学土木工程学院,长沙410082
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为了提高石墨毡阴极材料的产H2O2效率,采用浸渍法和化学沉淀法制备了Fe/Co氧化物修饰石墨毡阴极,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射分析仪(XRD)和X-射线光电子能谱仪(XPS)对其微观形貌及结构进行表征;然后以制备石墨毡为阴极和钛板阳极构建电Fenton体系,进行卡马西平(CBZ)的降解试验研究,考察电流密度、溶液pH值和Fe2+浓度对降解CBZ的影响;通过自由基淬灭试验和CBZ降解产物分析,初步探讨其降解机理.结果表明:Fe3+与Co2+浓度比为1∶3时,制备的修饰石墨毡电催化活性最高;在曝气量为500 mL/min的条件下,150 min内H2O2积累量达到15.30 mg/L,约为未改性石墨毡阴极产H2O2效率的4.6倍;在电流密度为50 A/m2、Fe2+浓度为0.5 mmol/L、pH值为3.0、曝气量为100 mL/min的条件下,反应150 min时对初始浓度为20 μmol/L CBZ的溶液降解率为87.5％.Fe/Co氧化物修饰石墨毡阴极电Fenton法对CBZ的降解主要为阳极氧化和电化学氧化共同作用的结果,阳极氧化的降解作用占41.4％,电化学氧化降解作用占39.1％.降解过程中产生的主要自由基是·OH和·O2-,CBZ的降解转化主要基于羟基化反应和酰胺基的裂解作用.
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