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DOI
责任编辑
分类号
杂志ISSN号
PO
4
3-
协同钴介体电催化体系用于亚甲基蓝(MB)的降解性能研究
作者姓名:
李冬梅
张权
喻子真
梁奕聪
冯力
李栩灏
李绍秀
作者单位:
广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006,广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006,广州亚加达国际预科,广州511458,广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006,广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006,广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006,广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006
基金项目:
国家自然科学基金(No.51108094,51378129);广东省自然科学基金(No.2017A030313321,2015A030313494);广东省高教厅-普通高校特色创新类项目(No.2016KTSCX035)
摘 要:
以阳离子型染料亚甲基蓝(MB)废水为研究对象,采用钴介体电催化(MEO/Co(Ⅱ))与PO
4
3-
协同作用体系(简称PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系),进行MB电催化降解实验,研究Co
2+
浓度、电流密度、pH值、电解质浓度等因素对PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系电催化降解MB的效果,并对其分解产物及机理进行了分析与探讨.结果表明:①PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系主要的氧化性中间产物为Co
3+
,同时存在少量羟基自由基及过磷酸盐.②PO
4
3-
与MEO/Co(Ⅱ)体系之间具有明显的协同催化作用.PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系在40 min内对MB的降解率高达100%,是钴介电体系降解率的1.2倍,直接电化学氧化体系降解率的5倍.③Co
2+
浓度、电流密度及pH值对PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系氧化性能影响较大,而PO
4
3-
浓度、电解质浓度对PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系的氧化性能影响较小.④PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系对MB的降解过程为:先从MB分子的N—C连接处断键,形成吩噻嗪、2-氨基-5-(N-甲基甲酰胺)苯磺酸及N
1
,N
1
-二甲基-1,4二氨苯等物质;然后将其降解为苯胺、苯酚、苯磺酸等;最终分解成CO
2
和水等无机物.⑤PO
4
3-
-MEO/Co(Ⅱ)体系对MB的降解机理为:通过铂钛电极直接电催化,以及Co
3+
、过磷酸根、羟基自由基的间接氧化,其中,起主导作用的是Co
3+
的电催化氧化.
关 键 词:
亚甲基蓝染料
PO43--MEO/Co(Ⅱ)电催化体系
氧化性中间产物
催化降解效果
电催化氧化机理
收稿时间:
2019-09-18
修稿时间:
2019-11-08
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