硼掺杂金刚石电极降解活性橙X-GN偶氮染料废水的研究

• 作者: 余志明 张明全 曾思超 李伟 王一佳 童臻 马莉 魏秋平
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 偶氮染料 活性橙X-GN 有机废水 硼掺杂金刚石电极 电化学性能 电化学氧化法
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 128-133
• 页数: 6页
• 分类号: TH117.3
• 字数: 3433字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.07.021

摘要

目的 研究硼掺杂金刚石(BDD)电极电化学氧化降解活性橙X-GN偶氮染料废水.方法 采用热丝气相沉积法(HFCVD)制备铌基BDD电极,采用SEM观察BDD薄膜的表面形貌,用Raman检测BDD薄膜的成分,用电化学工作站测试BDD电极的电化学性能.选择活性橙X-GN染料废水作为降解对象,分别研究电流密度(20、50、100、150 mA/cm2)、电解质浓度(0.025、0.05、0.1 mol/L)和溶液初始pH(3.78、6.74、10.92)等不同工艺参数对降解效率的影响,并采用紫外可见光分光光度计进行测试表征,使用能耗和总有机碳量表征降解效果.结果 BDD电极具有很好的电催化性能,其电势窗口为3.33 V,析氧电位达到2.45 V,远高于大多数有机物的氧化电位,电极表面反应受扩散步骤控制.结合活性橙X-GN染料溶液降解效果,得出100 mg/L活性橙X-GN溶液的最佳降解工艺参数为:电流密度100 mA/cm2、电解质浓度0.05 mol/L、溶液初始pH值3.78.采用最佳工艺参数处理5 h后,色度移除率达到99%,能耗为65.4 kW·h/m3,TOC去除率达到56.95%.结论 BDD电极可以有效地降解活性橙X-GN染料废水.