Sn-Ce-Sb/γ-Al2O3粒子电极体系降解AOII的历程与机理
2017-08-07乔启成金洁蓉南通科技职业学院环境与生物工程学院江苏南通226007南通市固体废弃物资源化利用重点实验室江苏南通226007南通大学化工学院江苏南通226007
乔启成,李 亚,金洁蓉,石 健,赵 勤(1.南通科技职业学院环境与生物工程学院,江苏 南通226007;2.南通市固体废弃物资源化利用重点实验室,江苏 南通 226007;.南通大学化工学院,江苏 南通226007)
Sn-Ce-Sb/γ-Al2O3粒子电极体系降解AOII的历程与机理
乔启成1,2*,李 亚1,2,金洁蓉1,2,石 健3,赵 勤3(1.南通科技职业学院环境与生物工程学院,江苏 南通226007;2.南通市固体废弃物资源化利用重点实验室,江苏 南通 226007;3.南通大学化工学院,江苏 南通226007)
采用自制的Nd掺杂PbO2阳极和Sn-Ce-Sb/γ-Al2O3粒子,研究了二维电极、γ-Al2O3和Sn-Ce-Sb/γ-Al2O3填充的三维电极体系对于酸性橙II(AOII)的降解性能,利用紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)、气相色谱-质谱(GC-MS)对降解产物进行了分析.研究结果表明,Sn-Ce-Sb/γ-Al2O3粒子电极体系对AOII具有更优越的电催化氧化性能,TOC去除率相较于二维电极以及γ-Al2O3粒子电极分别提高了近1.95和1.70倍,能耗相应降低了41%和25%.根据对产物的分析,提出了Sn-Ce-Sb/γ-Al2O3粒子电极体系中AOII可能的降解路径.结合实验结果,通过羟基自由基(·OH)的形成过程分析,进一步提出了该体系中可能存在的反应机理.
粒子电极;酸性橙II;电催化氧化;降解路径;反应机理
三维电极电化学反应器是在传统二维电解槽两电极间填充粒子电极而构成,在高梯度的电场作用下,高阻抗粒子可发生感应而成为复极性粒子,每个粒子相当于一个微电解池,使得反应器有效电极面积增大,缩短了电极与有机物的接触距离,有利于提高电流效率,因此在降解有机污染物时表现出了更好的降解性能、更高的电流效率、更低……
