Ti4O7多孔膜电极降解橙黄Ⅱ的效果与催化机制

• 作者: 张云澍 丁晶 高庆伟 王琨 赵庆良
• 来源期刊: 哈尔滨工业大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 电化学高级氧化 Ti4O7多孔膜电极 液相传质 橙黄Ⅱ 动力学
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 31-39
• 页数: 9页
• 分类号: X703.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11918/202103056

摘要

为开发高效、低成本的电催化氧化系统,在制备Ti4 O7多孔膜电极的基础上构建穿流-电催化氧化系统,采用X-射线衍射、压汞法、电子顺磁共振波谱等对Ti4 O7多孔膜电极进行表征,分析穿流和非穿流模式下橙黄Ⅱ的电催化降解动力学,探究穿流模式下管道压力、电流密度、初始污染物浓度和溶液pH对橙黄Ⅱ电催化降解的影响,验证Ti4 O7多孔膜电极的循环稳定性和电催化机制.结果表明:Ti4O7多孔膜电极具有晶体纯度高、比表面积高(10.18 m2/g)、孔径分布集中(0.1～1.0μm)、析氧电位高(2.2 V vs.SHE)等特点;穿流模式可以增强污染物向电极表面的液相传质,进而加速污染物的电催化降解,穿流模式下橙黄Ⅱ的降解率可达91.03％,电流效率为88.77％;穿流模式下,管道压力、电流密度与橙黄Ⅱ的电催化降解速率呈正相关,不同初始质量浓度的橙黄Ⅱ(10～50 mg/L)在穿流模式下均可以被有效降解,最适pH为3～7;Ti4 O7多孔膜电极具有良好的循环稳定性,·OH和SO4-·是Ti4 O7多孔膜电极电催化过程中最重要的氧化剂.