稀土鉺摻雜Ti-SnO2-Sb陽極的制備及其電催化降解啶蟲脒廢水的研究.pdf

1、農(nóng)藥廢水的治理已成為我國亟待解決的重要環(huán)境污染問題。本論文以啶蟲脒廢水為目標(biāo)降解物，探索農(nóng)藥廢水的電催化處理。采用檸檬酸螯合前軀體法制備了高性能的稀土餌(Er)摻雜鈦基二氧化錫銻電極(Ti/SnO2-Sb)，確定了適宜制備條件為:焙燒溫度650℃;Sn∶Sb∶Er為100∶6∶0.5。采用SEM、XRD、EDS、光譜分析和動電位掃描等表征方法探討了Er改性對電極性能的影響機理，結(jié)果表明:稀土Er摻雜有利于獲得更好的電極形貌和晶相結(jié)構(gòu);能

2、提高電極表面涂層中晶粒復(fù)水性能;在SnO2薄膜中引入受主雜質(zhì)，降低氧空位濃度，降低半導(dǎo)體禁帶寬度;提高電極的析氧電位，提高電流效率，減少能量損耗。適宜工藝下所制備的Er摻雜Ti/SnO2-Sb電極對啶蟲脒廢水具有較好的處理效果，啶蟲脒初始濃度為50mg/L時，180min后啶蟲脒和TOC處理效率分別達(dá)到87.45％、69.31％，且降解過程均符合一級動力學(xué)。啶蟲脒降解速率不僅受啶蟲脒傳質(zhì)速率影響，啶蟲脒與羥基自由基(HO·)的電化學(xué)反應(yīng)

3、也是重要的影響因素。采用循環(huán)伏安測試確定啶蟲脒在電極表面發(fā)生的反應(yīng)為間接電解。通過質(zhì)譜檢測分析了啶蟲脒廢水降解產(chǎn)物，結(jié)合對中間產(chǎn)物6-氯煙酸廢水單獨電催化降解的產(chǎn)物質(zhì)譜檢測，提出了啶蟲脒可能的降解途徑。降解過程中活性氧化物質(zhì)除HO·外，還存在H2O2。H2O2的產(chǎn)生歸因于啶蟲脒的特殊結(jié)構(gòu)。啶蟲脒降解過程產(chǎn)生一些吡啶類有機中間產(chǎn)物，6-氯煙酸是其中一種。6-氯煙酸可進(jìn)一步被HO·或H2O2攻擊，吡啶環(huán)被破壞，形成環(huán)戊烷羧酸類有機物或哌啶衍