電催化氧化粒子電極的制備與性能研究.pdf

1、電催化氧化(ElectrocatalyticOxidation，ECO)是近年來廣受關注的一種處理難降解有機廢水的技術。由于電化學反應實質(zhì)是在電極表面進行的非均相反應，反應物必須到達界面才能參與反應，人們普遍研究的普通二維平板電極不易實現(xiàn)這一目標。作為一種將電極三維化的電化學反應器，粒子電極具有很大的比電極表面積，相當于傳統(tǒng)二維電解槽的幾十倍甚至上百倍，促進了反應物的遷移，更好的實現(xiàn)了電極表面的非均相反應，加快反應速率，使電解效率大大提

2、高。
　　本課題以氧化鋁為載體，以A、B、C三種元素為活性組分分別制備了單組分粒子電極、雙組分復合粒子電極、三組分復合粒子電極共十種，對其進行了XRD和循環(huán)伏安測試，結合自制三維電解槽，利用其對苯酚廢水進行電催化氧化降解后溶液的苯酚含量、COD、TOC、UV、IR等結果，比較各粒子電極的催化活性，并對體系中產(chǎn)生的羥基自由基進行了檢測。
　　實驗結果顯示B元素通過浸漬焙燒法負載于載體上的物質(zhì)結構為AOx，B元素制得粒子電極的主

3、要活性組分是BOY，C元素制得粒子電極的主要活性組分為COZ，此三種物質(zhì)對苯酚都具有良好的催化性能。循環(huán)伏安重復掃描十次的結果顯示，所制各粒子電極電催化性能穩(wěn)定，試驗可重復性強。通過電催化降解實驗測得三組分復合粒子電極催化性能高于雙組分粒子電極高于單組分粒子電極，其中比例1型粒子電極在3.56mA/cm2的電流密度下反應4小時苯酚去除率可達到78.1％，結果顯示了制備多活性組分復合粒子電極的可行性及必要性，且所制粒子電極穩(wěn)定性良好，反應