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泡沫镍和泡沫铜阴极电类Fenton 氧化降解对硝基酚的比较
  • ISSN号:1000-6613
  • 期刊名称:《化工进展》
  • 时间:0
  • 分类:X703.1[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]吉林师范大学环境科学与工程学院,吉林 四平,136000, [2]大连理工大学环境学院,辽宁 大连,116024, [3]吉林省高校环境材料与污染控制重点实验室,吉林 四平,136000
  • 相关基金:吉林省科技厅重点科技攻关项目(20150204049SF)、吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目(2015225)、四平市科技发展计划(2015061)及工业生态与环境工程教育部重点实验室开放基金项目(KLIEEE-13-07).
中文摘要:

选用两种常见的泡沫金属材料——泡沫镍(NF)和泡沫铜(CF)作为电类Fenton氧化体系的阴极,分别从电极的形貌、结构、电类Fenton氧化降解对硝基酚(p-NP)和稳定性能等方面进行了比较分析。结果表明,NF和CF均为三维多孔网络结构,CF电极表面有少量铜氧化物颗粒沉积;NF和CF阴极均能催化O2原位两电子还原产H2O2,当阴极电位为-0.9V,180min时H2O2的累积质量浓度达最大值,分别为64.2mg/L和56.5mg/L,电流效率分别为14.1%和14.3%;NF和CF阴极可拓宽电类Fenton氧化法的pH适用范围,在不调节电解液初始pH条件下p-NP均有较好的降解效果,当阴极电位为-0.9V,180min时p-NP去除率分别为72.9%和80.7%,反应过程均符合一级动力学模型,CF电极体系p-NP的降解速率高于其在NF电极体系中的降解速率;NF电极相对CF电极的稳定性较好,重复使用8次后,p-NP去除率和电极形貌均没有明显变化,但仍有少量的镍离子溶出。

英文摘要:

Two common metal foams,nickel foam(NF)and copper foam(CF)were prepared as thecathodes in electro-Fenton-like system.The morphology,structure,electro-Fenton-like oxidation ofp-nitrophenol(p-NP)and electrode stability were compared.Results indicated that the NF and CFcathodes both had three-dimensional net structure,and there were some copper oxide particles on theCF surface.The NF and CF cathodes both could catalyze O2to produce H2O2via two electronsreduction,and the yield of H2O2were reached the maximum of64.2mg/L and56.5mg/L,respectivelyat180min under the cathodic potential-0.9V,and the current efficiency were14.1%and14.3%.AspH range of application was broadened with the NF and CF cathodes in the electro-Fenton-likeoxidation of p-NP,the p-NP removal efficiency were both high even if the initial pH of solution was not regulated.They were72.9%and80.7%at180min under the cathodic potential-0.9V,respectively.The kinetic studies showed that the degradation of p-NP with NF and CF cathodes bothfollowed pseudo first-order kinetics.The corresponding apparent rate constants with CF cathode werehigher than that with NF cathode.The reusability of NF cathode was better than CF cathode becausethe removal efficiency of p-NP and the morphology of the cathode were not changed obviously aftereight cycles,but a little nickel ion was found in the solution.

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期刊信息
  • 《化工进展》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:曹湘洪
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgjz@263.net
  • 电话:010-64519500/9501/9502
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6613
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1954/TQ
  • 邮发代号:82-311
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国精品科技期刊,中国百种中国杰出学术期刊,第七届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖,吕国化工学会会刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:37234