超声强化金刚石膜电极电化学降解效率的机制

• 作者: 刘梅川 吴梅芬 沈世豪 赵国华 雷燕竹
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 电化学氧化 金刚石膜电极 超声 传质 吸附量 平均电化学氧化能量利用率
• 年，卷（期）: 2008,（7）
• 页码范围: 1930-1936
• 页数: 7页
• 分类号: X703.1
• 字数: 5572字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0250-3301.2008.07.029

摘要

从电化学氧化的传质过程、吸附与脱附、电极反应3个步骤,考察了超声强化金刚石膜电极(BDD)电化学降解效率的机制.超声对上述3个步骤都有显著影响.超声增强了污染物的传质过程,苯酚和邻苯二甲酸的传质系数分别由5.4×10-6m/s和6.7×10-6m/s增大至2.0×10-5m/s,提高了270%和199%.污染物在BDD电极表面的电化学吸附特性决定了超声对吸附与脱附过程的作用.苯酚的吸附量大,但中间产物难于脱附,超声虽然使得吸附量由6.49×10-10mol/cm2减小至1.39x10-10mol/cm2,但促进了产物的脱附,产生了正效应,有利于直接氧化,氧化峰电流提高了32%;邻苯二甲酸的吸附能力弱,超声使得吸附量由1.25×10-11mol/cm2进一步减小至3.11×10-12mol/cm2,产生了负效应,导致直接氧化消失.超声可以显著提高BDD电极的降解效率,而且对苯酚降解的促进作用更为明显.苯酚的平均电化学氧化能量利用率提高了287%,高于邻苯二甲酸的224%,这主要是因为超声可以同时强化苯酚的直接氧化和间接氧化,但对于邻苯二甲酸,间接氧化得到了加强,却不发生直接氧化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵国华	同济大学化学系	45	772	17.0	27.0
2	吴梅芬	同济大学化学系	23	81	5.0	7.0
3	刘梅川	同济大学化学系	5	48	4.0	5.0
4	雷燕竹	同济大学化学系	2	35	2.0	2.0
5	沈世豪	同济大学化学系	3	13	1.0	3.0