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辊压法制备高效空气阴极及该电极产H2O2性能研究
  • ISSN号:1000-3770
  • 期刊名称:《水处理技术》
  • 时间:0
  • 分类:X703.1[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]南开大学环境科学与工程学院,天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室,天津300071
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51178225,21273120);教育部博士点基金项目(20110031110025)
中文摘要:

以辊压法制备了炭黑-聚四氟乙烯(PTFE)空气阴极,并与传统涂刷法制备的空气阴极作了性能对比,并优化了该电极产双氧水的主要影响因素。结果表明,辊压法制备阴极工艺中,以炭黑和PTFE质量比为1.5:1的空气扩散电极性能为佳,且优于涂刷法制备的空气阴极。在p H=7的Na2SO4(浓度0.1 mol/L)、空气体积流量0.6L/min、电流150 m A时,2 h后该阴极产H2O2质量浓度可达589 mg/L;且性能稳定,经过10次使用后H2O2的质量浓度仍保持在420 mg/L。进一步以质量浓度50 mg/L的甲基橙为模拟污染物,电芬顿处理10 min其脱色率可达97%,使用10次后其脱色率仍达92.8%。该空气扩散电极H2O2产率高、p H适用范围广(3~9),可望应用于水中污染物的电芬顿处理。

英文摘要:

A carbon black/PTFE air cathode was prepared by rolling, and its electrochemical performance was compared with that prepared by traditional brushing. The main influencing factors for hydrogen peroxide production by this electrode were optimized. The results showed that in the process of cathode preparation by rolling, air cathode with the mass ratio of carbon black to PTFE being 1.5:1 performed better than brushing air cathode. And when p H=7, Na2SO4 concentration was 0.1 mol/L, air volume flow rate was 0.6 L/min, and current was 150 m A, mass concentration of hydrogen peroxide could reach 589 mg/L after 2 h. The performance was stable, and after 10 times cycle, mass concentration of H2O2 remained 420 mg/L above. With mass concentration of 50 mg/L methyl orange as simulated pollutant, the de-colorization by electro-Fenton reached 97% in 10 min, which remained 92.8%even after 10 times reuse. The air diffusion electrode possessed high H2O2 yield under wide p H range of 3~9, and thus it was promising to be applied in pollutants degradation by electro-Fenton.

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期刊信息
  • 《水处理技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国蓝星(集团)总公司
  • 主办单位:杭州水处理技术研究开发中心有限公司
  • 主编:王琪
  • 地址:浙江省杭州市文一西路50号
  • 邮编:310012
  • 邮箱:editor@Chinawatertech.com
  • 电话:0571-88935417 88935347
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3770
  • 国内统一刊号:ISSN:33-1127/P
  • 邮发代号:32-38
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊,2002年被评为第三届华东地区优秀期刊,2001年被国家新闻出版总署入选为中国期刊方阵双效期刊,2000年、2002年、2004年分别获浙江省优秀科技期刊...,2001年获得《CAJ-CD规范》执行优秀奖等
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,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:22141