新型颗粒电极γ-Al2O3@MIL-101(Fe)对水中罗丹明B的电催化氧化 |
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引用本文: | 刘艳青, 张立国, 刘蕾, 洪旭佳, 李碧清, 吴宏海, 梁晓滢, 胡倩筠, 赖学君. 新型颗粒电极γ-Al2O3@MIL-101(Fe)对水中罗丹明B的电催化氧化[J]. 环境化学, 2018, 37(11): 2532-2539. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2018010101 |
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作者姓名: | 刘艳青 张立国 刘蕾 洪旭佳 李碧清 吴宏海 梁晓滢 胡倩筠 赖学君 |
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作者单位: | 1. 华南师范大学化学与环境学院, 广州, 510006;;; 2. 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院, 东莞, 523808;;; 3. 广州市净水有限公司, 广州, 510655 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(41372050),广东省自然科学基金(2016A030313432),广东省高校优秀青年创新人才培养计划资助项目(2012LYM_0050)和广东高校化工清洁生产与绿色化学品工程技术开发中心项目(201405)资助. |
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摘 要: | 以γ-Al2O3为基体,采用水热合成的方法制备新型的颗粒电极γ-Al2O3@MIL-101(Fe),通过XRD、FT-IR、SEM、EDS等方法对颗粒电极进行性质表征.以Ti极板作为阴极,Ti-RuO2作为阳极,采用三维电催化氧化体系处理罗丹明B (RhB)模拟废水.以无水硫酸钠为支持电解质,对各影响因素进行了优化实验研究,同时对颗粒电极电催化降解罗丹明B的反应进行了动力学模拟分析,并进行颗粒电极的重复利用实验,以探究制备的新型颗粒电极γ-Al2O3@MIL-101(Fe)对水中罗丹明B的电催化氧化性能.实验结果表明制备的新型颗粒电极γ-Al2O3@MIL-101(Fe)对罗丹明B的电催化降解反应属于一级动力学反应,反应速率常数k为30.1×10-2 min-1,是传统颗粒电极γ-Al2O3的15倍;在颗粒电极投加量为33.3 g·L-1、电压20 V、电解质浓度8 g·L-1、pH 2时,25 min后罗丹明B的去除率高达97%;同样条件下,γ-Al2O3电催化处理染料水时,1 h后罗丹明B的降解率仅为56%;新型颗粒电极γ-Al2O3@MIL-101(Fe)在电催化氧化罗丹明B的反应中具有良好的重复利用性能,经过5次反复利用,其去除率仍能保持在85%左右.
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关 键 词: | 颗粒电极 电催化氧化 罗丹明B γ-Al2O3@MIL-101(Fe) 印染废水 |
收稿时间: | 2018-01-01 |
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