活性炭纤维负载TiO2催化剂的制备及其电催化性能.pdf

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1、化工环保2014年第34卷第6期ENVIRONMENPROTECTIONOFCHEMICALINDUS豫y·571·活性炭纤维负~Ti02催化剂的制备及其电催化性能陆素洁，孙亚兵，赵泽华，边琳，张艳(南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室，江苏南京210046)[摘要]采用溶胶一凝胶法制备了活性炭纤维负载TiO2催化剂(TiO：／ACF)，并通过SEM和XRD等手段对TiO／ACF进行了表征。以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为目标降解物，考察了催化材料的电催化活性。实验结果表明：在反应温

2、度为25℃、初始DMP质量浓度为100．0mg／L、电解质Na2SO4质量浓度为100mg／L、电流密度为62．5mA／cm、电极板间距为4cm的条件下，经过40min的降解，DMP质量浓度为1．8mg／L，DMP去除率为98．2％；TiO：／ACF在反应过程中可以原位再生，经6次重复使用后仍保持很高的催化活性，对DMP的去除率仍达90％以上。[关键词]活性炭纤维；二氧化钛；电催化；邻苯二甲酸二甲酯[中图分类号]X52[文献标志码]A[文章编号]1006—1878(2014)06—0571—04

3、PreparationofTiO2LoadedActivatedCarbonFiberandItsElectro—catalyticActivityLuSujie，SunYabing，ZhaoZehua，BianLin，ZhangYan(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse，SchoolofEnvironment，NanjingUniversity，NanjingJiangsu210046，China)Abstract：TiO2

4、loadedactivatedcarbonfibercatalyst(TiO2／ACF)waspreparedbysol-gel—adsorptionmethodandcharacterizedbySEMandXRD．Itselectro—catalyticactivitywasinvestigatedusingdimethylphthalate(DMP)asobjectivedecompositionsubstance．Theexperimentalresultsshowthat：Undert

5、heconditionsofreactiontemperature25℃，initialDMPmassconcentration100mg／L，electrolyteNa2SO4massconcentration100mg／L，currentdensity62．5mm／cm，electrodeinterspace4cm，andreactiontime40min．theDMPmassconcentrationisreducedto1．8mg／Lwith98-2％ofremovalrate；Thec

6、atalystcanberegeneratedinsitu，andafter6timesofreuse，itcanremainahigheractivitywithover90％ofDMPremovalrate．Keywords：activatedcarbonfiber；titaniumdioxide；electro—catalysis；dimethylphthalate邻苯二甲酸酯(PAEs)的用途十分广泛，主要效率不理想，光电转换效率低等缺点吲。用作塑料制品的改良添加剂。随着工业生产的发展随

7、着水处理领域的研究热点逐渐转移为难生及塑料制品的大量使用，PAEs己成为全球最普遍化降解、有毒有害的有机废水的处理，采用电催化的一类污染物uJ。近年来，PAEs在全球范围内广法处理有机废水越来越受到国内外的关注。电催化泛使用，普遍存在于环境中，对人和动物的内分泌[收稿日期]2014—04—15；[修订日期]2014—08—23。系统具有强烈干扰毒性J，受到人们越来越多的[作者简介]陆素洁(1987一)，女，江苏省南京市人，硕士生，主关注。邻苯二甲酸二甲酯(DMP)是PAEs中使用最要从事工业废水

8、处理研究。电话025—89680616，电邮michelle1220@为广泛、水溶性最好的一种物质，已被美国国家环126．com。联系人：孙亚兵，电话025—89680616，电邮sybnju@保总局列为优先控制污染物。目前，DMP的去163．com。除方法主要为光催化氧化法，但该方法存在光催化[基金项目]江苏省环保科研课题(2013O5)。第6期陆素洁等．活性炭纤维负载TiO2催化剂的制备及其电催化性能·573·间距为4cm、反应时间为40min的条件下，电流密浓度先降低后增加；当电极板间距大