染料類有機(jī)污染物在活性炭纖維電極上的吸附及高級(jí)氧化處理研究.pdf

1、本文主要就染料類有機(jī)污染物在活性炭纖維(activatedcarbonfiber,ACF)電極上的吸附及高級(jí)氧化處理進(jìn)行了研究。首先研究了偶氮染料直接深藍(lán)L-3RB(DirectdeepblueL-3RB,DDBL-3RB)在ACF上的吸附富集/脫附行為，進(jìn)一步地利用ACF作為電極材料，對(duì)L-3RB染料進(jìn)行了高級(jí)電化學(xué)氧化工藝(advancedelectrochemicaloxidationprocesses,AEOPs)礦化脫色處理的

2、研究；更深入的研究是將半導(dǎo)體納米粒子-TiO2固載到ACF上，將納米TiO2的光催化作用及ACF的吸附作用結(jié)合了起來(lái)，對(duì)亞甲基蘭(Methyleneblue,MB)進(jìn)行了降解行為的研究；利用XPS(X-rayphotoelectronspectroscopy)、XRD(X-raydiffraction)、SEM(Scanningelectronmicroscopy)、UV-vis漫反射光譜(UV-visdiffusereflectanc

3、espectroscopy)等檢測(cè)手段對(duì)ACF/TiO2復(fù)合膜進(jìn)行了表征，并將其對(duì)MB的催化降解效用進(jìn)行了全面而系統(tǒng)的分析，得到了比較滿意的結(jié)果。其主要內(nèi)容包括： 1.用紅外及可見(jiàn)分子吸收光譜法研究了活性炭纖維對(duì)直接深藍(lán)L-3RB(DirectdeepblueL-3RB,DDBL-3RB)的吸附行為；用電化學(xué)法研究了DDBL-3RB飽和吸附后ACF再生的可能性。發(fā)現(xiàn)ACF對(duì)DDBL-3RB的最佳吸附酸度條件為pH=5；以2％的

4、NaCl溶液為支持電解液，用銅棒和石墨棒分別作陰陽(yáng)極電解DDBL-3RB飽和吸附后的ACF，陰極區(qū)的ACF再生率達(dá)到95％以上。初步探討了ACF吸附和脫附DDBL-3RB的機(jī)理。 2.以ACF作為新型電極，采用高級(jí)電化學(xué)氧化工藝(AEOPs)對(duì)直接深藍(lán)L-3RB(DDBL-3RB)進(jìn)行了礦化研究。AEOPs過(guò)程包含了兩種不同的電化學(xué)過(guò)程—電Fenton和光電Fenton。一系列含有0.05mol/LNa2SO4的60mg/LD

5、DBL-3RB溶液被用于其礦化研究?？梢缘贸?，在這兩種電化學(xué)過(guò)程中，DDBL-3RB都是通過(guò)Fe2+和電生H2O2反應(yīng)所產(chǎn)生的羥基自由基(·OH)氧化降解的。實(shí)驗(yàn)表明，光電Fenton過(guò)程具有更高的TOC去除率和脫色率。 3.通過(guò)涂覆法制備了活性碳纖維(ACF)負(fù)載TiO2薄膜。并通過(guò)XRD，XPS，SEM及UV-vis紫外漫反射等檢測(cè)手段對(duì)薄膜進(jìn)行了表征，并研究了該復(fù)合催化劑對(duì)亞甲基蘭的催化降解性能。實(shí)驗(yàn)表明，在不破壞ACF