探究自制鈣鈦礦LaNixY1-xO3催化劑電極降解全氟辛酸廢水.pdf

1、隨著相關(guān)領(lǐng)域研究的日益成熟，越來(lái)越多的學(xué)者意識(shí)到全氟化合物的難降解性、環(huán)境持久性及生物蓄積性，其中全氟辛酸(PFOA)作為全氟有機(jī)化合物的典型代表之一，它具有生殖、誘變、發(fā)育等多種毒性，也被納入難降解持久性有機(jī)污染物(POPs)的行列中。目前處理全氟辛酸的相關(guān)的研究尚處于發(fā)展階段，有效降解的研究尚未成熟，本論文主要是運(yùn)用電化學(xué)方法，結(jié)合高級(jí)氧化技術(shù)降解全氟辛酸廢水，為有效的降解全氟辛酸廢水提供一種降解途徑。
　　本論文中，在鈣鈦礦

2、催化劑氣體擴(kuò)散電極制備方面，對(duì)摻雜不同元素的鈣鈦礦催化劑LaNixY1-xO3(Y=Cu，Co，Sr，F(xiàn)e)電極進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，并對(duì)電極的性能進(jìn)行分析表征;在鈣鈦礦催化劑氣體擴(kuò)散電極應(yīng)用方面，通過(guò)以自制電極為陰極、普通石墨電極為陽(yáng)極，對(duì)PFOA廢水的降解機(jī)理和降解路徑進(jìn)行了探究。
　　本實(shí)驗(yàn)以在電化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的金屬型鈣鈦礦LaNiO3為基體，采用凝膠-溶膠法和檸檬酸絡(luò)合法，催化劑進(jìn)行B位摻雜，制備出摻雜不同金屬離子的鈣鈦礦L

3、aNixY1-xO3,另外采用多種表征手段如循環(huán)伏安法(CV)、亞甲基藍(lán)表征法、透射電鏡表征(TEM)、掃描電鏡表征(SEM)、熱重-差熱分析法、X射線衍射法(XRD)分析摻雜不同金屬元素鈣鈦礦催化劑以及相應(yīng)氣體擴(kuò)散電極的性能差異，結(jié)果表明，在750℃焙燒溫度下，催化劑摻雜金屬元素Sr，且La、Ni、Sr元素摩爾比為1∶0.8∶0.2,鈣鈦礦催化劑顆粒分布更加均勻，氣體擴(kuò)散電極電催化活性提升最大;同時(shí)通過(guò)正交試驗(yàn)的方法確定石墨與聚四氟乙

4、烯(PTFE)的質(zhì)量分別為5.4g、2g，氣體擴(kuò)散電極的焙燒溫度為330℃，焙燒時(shí)間為120min時(shí)，電極的降解性能最佳。
　　實(shí)驗(yàn)采用自制的鈣鈦礦LaNi0.8Sr0.2O3氣體擴(kuò)散電極降解PFOA廢水，通過(guò)分析不同電流密度、pH、PFOA初始濃度等降解參數(shù)得出，在電流密度為20mA/cm2、pH為5、初始濃度為100mg/L，經(jīng)過(guò)150min降解后剩余PFOA的濃度為10 mg/L，除氟率可達(dá)到75％;同時(shí)論文探討了電流密度與