电化学氧化技术供电方式研究进展_雷佳妮

电化学氧化技术供电方式研究进展雷佳妮，袁孟孟，郭华，杨鸿辉，徐浩，杨柳（西安交通大学环境科学与工程系，陕西西安710049）［摘要］电化学氧化是典型的环境友好技术，对难生物降解物质有较好的氧化效果。当前研究热点集中于阳极改性、电化学体系改进和过程参数优化，较少关注电流提供方式（即供电模式）。对电化学氧化技术的供电模式进行综述，介绍了4种供电模式：恒压供电、恒流供电、脉冲供电和动态电流调控；相比于前两者，脉冲模式可有效缓解电化学氧化过程的传质问题，反应效率大大提高。新型供电模式将为电化学氧化技术的进一步工程应用奠定基础。［关键词］电化学氧化；高级氧化；供电模式；传质控制［中图分类号］X703［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2019）12-0007-06AdvancesinthestudyofpowersupplymodeofelectrochemicaloxidationtechnologyLeiJia’ni，YuanMengmeng，GuoHua，YangHonghui，XuHao，YangLiu（DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China）Abstract：Electrochemicaloxidationtechnologyisatypicalenvironmentallyfriendlytechnologywithexcellentoxida-tionefficiencyonthedifficultbiodegradablesubstances.Atpresent，theelectrochemicaloxidationstudiesaremain-lyfocusedonthemodificationoftheelectrocatalyticanode，theimprovementoftheelectrochemicaloxidationsystemandtheoptimizationoftheparametersoftheelectrochemicaloxidationprocess.However，thecurrentsupplymodeoftheelectrochemicaloxidationprocessisrarelyconcerned.Itismainlyreviewedfourmodesofcurrentsupplyinelec-trochemicaloxidationtechnology，includingconstantvoltagepowersupplymode，constantcurrentpowersupplymode，pulsepowersupplymode，anddynamiccurrentregulatedpowersupplymode.Itispointedoutthatthepulsemodecaneffectivelyalleviatethemasstransferproblemintheelectrochemicaloxidationprocesscomparedwiththeformers，therebygreatlyimprovingthedegradationefficiency.Themethodlaysabetterfoundationfortheengineeringapplica-tionofelectrochemicaloxidationtechnology.Keywords：electrochemicaloxidation；advancedoxidation；powersupplymode；masstransfercontrol［基金项目］国家自然科学基金（21507104）；陕西省重点研发计划（2018SF-372）；陕西水务集团科技项目（2018SWAG0203）电化学氧化技术是一种典型的高级氧化技术，其操作简便、过程清洁可控、设备灵活多变，近年来受到较多科研人员的关注〔1-4〕。该技术利用具有催化作用的阳极，产生强氧化性的羟基自由基或其他氧化性中间体，促进有机物氧化〔5〕。目前电化学氧化技术的研究重点集中在以下方面：（1）电催化阳极改性。阳极是该技术的核心，很大程度上决定技术成败〔6-7〕。大量研究集中于对电催化阳极材料进行技术改性，以提高材料的催化能力、增强其稳定性并减少能耗。笔者所在课题组曾就钛基体金属氧化物电极改性做过较多工作〔8-12〕，其核心为通过各种改性方式来增强钛基体金属氧化物电极的催化性能，并提高其稳定性。（2）电化学氧化体系改进。传统二维电极体系存在较大传质限制，选择新的电化学氧化实施形式（如三维电