染料在鉑和活性炭纖維電極上的電化學(xué)行為.pdf

1、該論文采用恒電位和恒電流兩種工作模式，首先考察了偶氮染料莧菜紅和蒽醌染料活性艷藍(lán)KN-R在活性炭纖維(ACF)電極上的電化學(xué)脫色動力學(xué)，并討論了其化學(xué)需氧量(COD)和總有機碳(TOC)的去除效果。結(jié)果表明，兩種染料在ACF電極上因控制電位和電流密度不同而明顯地分為電氧化、電還原和吸附脫色三種不同的機制。不僅電氧化可以使染料去除COD與TOC，而且電還原脫色過程中也可以脫除COD與TOC，并且電還原效果優(yōu)于電氧化效果。 論文考察

2、了偶氮染料媒介橙R分別在ACF和Pt電極上的電還原脫色和電吸附過程。研究表明，對于媒介橙R這種水溶性相對較差的偶氮染料的去除，利用ACF的電吸附作用是很有效的。正、負(fù)極化作用都可以實現(xiàn)該染料在ACF上的電增強吸附，而且正極化作用影響更加顯著，可以使電吸附容量比ACF開路吸附量提高2.4倍。然而當(dāng)正極化電位值低于ACF零電荷電位時，極化作用則會抑制染料在ACF上的電吸附。媒介橙R在ACF上的電還原脫色動力學(xué)服從準(zhǔn)一級動力學(xué)方程。媒介橙R在

3、Pt和ACF上的電還原都是初步的，高效液相色譜(HPLC)定性分析表明，還原產(chǎn)物中沒有對硝基苯胺和對苯二胺生成。 對媒介橙R而言，其在Pt上的起始還原電位絕對值比在ACF上高大約0.2V，故可能會在一定電位/電流區(qū)間內(nèi)對染料在ACF上的電還原脫色有所影響，但影響不大；媒介橙R在Pt上的起始氧化電位遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在ACF上，故Pt基本不會影響ACF上染料的電氧化脫色，也不會對電吸附過程產(chǎn)生影響。故采用Pt絲為ACF供電研究染料在純粹AC

4、F上的電化學(xué)行為是可行的。 該論文得到了三種不同染料在ACF和Pt電極上的起始氧化和/或起始還原電位。染料在ACF上的吸附/電吸附脫色或脫除有機物源于染料本體在ACF上的吸附電吸附；電氧化去除有機物源于染料的礦化和電氧化產(chǎn)物在ACF上的吸附；電還原脫色過程中有機物的脫除主要是電還原產(chǎn)物在ACF上的吸附造成的。對于恒電流電氧化和電還原過程，控制一定電流密度時，均需經(jīng)歷一個電位升高至起始氧化電位和起始還原電位的過程再進入電氧化和電還