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TiO2催化剂的作用和电化学作用在活性氧形成中的作用
来源: www.ozonelab.cn 发布时间:2020-06-28 浏览次数:

 

使用机型:3S-J5000臭氧在线检测仪
 
 强调
•研究了新型电催化臭氧化过程的增强机理。
•该新方法在布洛芬的破坏中显示出优异的协同作用。
•TiO 2催化层和电化学作用显着促进了OH的形成。
•阳极TiO 2催化剂可促进阴极H 2 O 2的产生和O 3 / H 2 O 2的反应。
•O 3在阳极TiO 2界面上的吸附和转化得到了极大的改善。
抽象
这项研究旨在系统地研究我们以前提出的新型电非均相催化臭氧化(E-catazone)工艺的增强机理。在此过程中,独特的涂覆有TiO 2纳米花(TiO 2-NF)的多孔钛气体扩散器同时充当阳极和曝气器,而商用涂覆有石墨的Ti网孔(Graphite @Ti mesh)充当阴极。布洛芬(ķ 布洛芬,O3的9.6米-1小号-1),臭氧耐受药物的微污染物,作为模型污染物,E-catazone与在TiO 2-NF阳极对布洛芬的破坏效率和速率表现出优异的性能和明显的协同作用,并且布洛芬降解和TOC去除的增强比分别为7.9和6.8。研究表明,OH是布洛芬降解中的主要活性氧,在E-catazone中,OH的产量大大增加,大约是臭氧化和EO(电化学氧化)过程中的OH产量的两个数量级。此外,发现TiO 2-NF和电化学作用在促进O 3转化以增强OH的形成中起关键作用。令人惊讶的是,我们发现阳极催化剂TiO 2-NF的存在,通过降低阴极电位可以改善H 2 O 2的发电,而电化学作用也可以显着增强阳极TiO 2-NF界面对O 3的吸附和转化。计算研究结果表明,TiO 2-(OH)2是阳极上O 3吸附的主要部位,阳极上施加正超电势或TiO 2-NF涂层可以显着改善O 3的界面吸附。。因此,E-catazone具有在TiO 2-NF协同作用和电化学作用下同步有效地促进臭氧的多相和均相催化反应的巨大潜力,在有效降解药物微污染物方面具有广阔的应用前景。