N/B/Fe共掺杂生物质炭阴极制备及电芬顿降解对硝基酚
2021-07-28汤茜范艺馨苏欣黄成思孙玉伟高永慧王栋
化工进展 2021年7期
关键词:体系
汤茜,范艺馨,苏欣,黄成思,孙玉伟,高永慧,王栋
(1 吉林省高校环境材料与污染控制重点实验室,吉林四平 136000;2 吉林师范大学环境科学与工程学院,吉林四平 136000;3 大连理工大学环境学院,辽宁大连 116024)
对硝基酚是一种重要的化工原料,广泛应用于染料、医药、杀虫剂和防腐剂等生产领域[1],同时它也具有典型芳香类污染物的毒性和稳定性,能在环境中积累,并对人类的健康和生态系统造成危害,已被美国环境保护署(USEPA)列为优先控制污染物[2]。近些年来,各种水处理技术用于降解废水中的对硝基酚,例如吸附[3-4]、生物氧化[5]、Fenton 氧化[6]、电催化氧化[7]和光催化氧化[8]等,但仍存在处理成本高、降解效率低、反应时间长或产生二次污染等问题,因此开发一种适用于对硝基酚处理的低成本、绿色、高效技术势在必行。
电芬顿技术是一种典型的、广泛应用于有机污染物高效降解的电化学高级氧化技术,在其反应体系中氧气能够通过两电子还原在阴极原位持续产生H2O2,进而诱发芬顿反应生成氧化性极强的羟基自由基(·OH)[9-10]。然而在实际应用中,电芬顿技术仍存在电极制作工艺复杂、成本相对较高,废水pH适用范围相对较窄、Fe2+还原再生速率较低等问题。因此,研发新型、高效、廉价的阴极材料以解决上述问题是目前研究者关注的热点之一。碳材料因其具有高析氢电位、无毒、低成本和低H2O2分解速率等优点[11],是迄今为止使用最为普遍的阴极材料之一,如活性炭电极[12]、网状玻璃碳电极[13]和还原氧化石墨烯膜电极[14]等。……
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