电芬顿降解活性艳红X3B的阳极影响因素

第63卷第l1期2012年i1月化工CIESC学报Journa1Vo1．63No．11November2012电芬顿降解活性艳红X3B的阳极影响因素胡晶晶，莫文艳，孙杰(中南民族大学化学与材料科学学院，湖北武汉430074)摘要：以钛基氧化锡纳米涂层(DSA)电极作为阳极，以活性炭纤维(ACF)作为阴极，与石墨板(GE)电极进行组合，形成三组不同的电极对，用于比较研究电芬顿反应中的阳极影响因素。降解模拟染料活性艳红X3B，其脱色率和矿化率均为：电极体系a(阴极／ACF，阳极／DSA)>b(阴极／ACF，阳极／GE)>c(阴极／GE，阳极／DSA)。其中最优电极体系a反应90min完全脱色，180rain内矿化率和平均电流效率分别为75．3％和56．7％。XRD和SEM表征表明：DSA电极和ACF电极在电芬顿反应中具有稳定的化学结构。循环伏安扫描的结果表明三组电极体系均无明显的阳极直接氧化反应发生。采用荧光法检测了活性氧化物种，发现三组电极体系生成羟基自由基的数量与其降解效果完全一致。本研究证明DSA对于电芬顿反应有促进作用，并且这一促进作用是通过催化H0生成·OH这一间接途径来实现的。关键词：电极；电芬顿；活性炭纤维；DSA电极；染料DOI：10．3969／j．issn．0438—1157．2012．11．046中图分类号：O614．3；X703．1文献标志码：A文章编号：O438—1157(2012)1l一3694—06AnodeeffectonX3Bdegradationinelectro—FentonreactionHUJingJing，MoWenyan。SUNJie(CollegeofChemistryandMaterialScience，South—CentralUniversityforNationalities，Wuhan430074，Hubei，China)Abstract：Tostudyanodeeffectonelectro—Fentonreaction，threekindsofelectrode，includingSn02／Tielectrodewithnanocoating(DSA)，activatedcarbonfiber(ACF)andgraphitepaper(GE)werecombinedtoformthreeelectrodecouples，andtheywereappliedtodegradeactivatedbrilliantredX3B．Theorderofdecolorationandmineralizationrateforthesevariouselectrodecouplesareasfollows：a(cathode／ACF，anode／DSA)>b(cathode／ACF，anode／GE)>C(cathode／GE，anode／DSA)．Undertheoptimumconditions，forelectrodecouplea，X3Bwasdecoloredcompletelyin90min，mineralizationrateandaveragecurrentefficiency(ACE)in180minwere75．3and56．7respectively．XRDandSEMimagesimpliedthatstructureofACFandDSAwerestableforelectro—Fentonreactionconditions．TheCVcurvesOfelectrodessuggestedthatthedirectanodicoxidationwasnotinvolvedinelectro—Fentonsystem．Theflurosencemethodwasusedtodetectoxidationactivityspecies，theresultsindicatedthatresultofX3Bdegradationwasinproportionaltoamountofhydroxy[radicalformed．ThestudydemonstratedthatDSAcanenhanceefficiencyofelectro～FentonreactionbyapathwayactivatingH2O2tohydroxy1radica1．201203—16收到初稿，2O12—05—24收到修改稿。联系人：孙杰。第一作者：胡晶晶(1988一)，女，硕士研究生。基金项目：国家自然科学基金项目(20807057)；湖北省杰出青年基金项目(2011CDA106)；武汉市工程中心计划项目(200950431227，201160638173)Reeeiveddate12