TiO2电极光电催化降解化学毒剂模拟剂研究

• 作者: 王思静 朱艳艳 彭靖棠 张瑞彩
• 来源期刊: 工业水处理
• 学科: 地球科学
• 关键词: TiO2电极 光电催化 化学毒剂模拟剂
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 133-138
• 页数: 5页
• 分类号: X703,O643.36
• 语种: 中文
• DOI: 10.19965/j.cnki.iwt.2021-0948

摘要

利用阳极氧化法在钛片基底上制得TiO2电极，采用此电极在紫外光的照射下对光电催化降解化学毒剂模拟剂甲基磷酸二甲酯（DMMP）的效果进行了研究。通过场发射扫描电子显微镜、电化学工作站和UV-Vis漫反射光谱仪分别对电极进行了形貌、光电性能和光学性质表征，发现钛片基底上整齐均匀排布着管口直径约为60~80 nm的纳米管阵列，且该电极在紫外光下的光电性能优于可见光下，在200~300 nm的紫外波段下有更强的光学性能。此外，对比了该电极在光催化（PC）、电催化（EC）和光电催化（PEC）3种作用下对DMMP的降解效果，并在PEC作用下初步探索了外加偏压和电解质浓度分别对DMMP降解效果的影响。结果表明，PEC作用下DMMP的降解率高于PC和EC作用下的降解率。原因是在光电协同作用下，外加偏压促进了紫外光催生的电子和空穴分离，使得电极表面的O2·-和·OH数量增多，极大地提高了催化反应速率。在初步探索实验中得出，外加偏压1.5 V、电解液中Na2SO4浓度为0.3 mol/L的条件下，TiO2电极在光电催化作用下对DMMP的降解效果最佳，降解率达到91.7%。