田玫
,
王晶
,
杨丽娟
,
张晓雪
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00551
利用线性扫描伏安法和恒电流电解法研究了Ti/PbO2电极对于对硝基苯酚(PNP)降解的电催化活性,通过对阳极过程和阴极过程中对硝基苯酚及其降解中间产物的液相色谱测定,研究了阴阳极协同作用下对硝基苯酚电催化降解的历程.结果表明,Ti/PbO2电极能够有效地电催化降解水溶液中的对硝基苯酚,在35℃,初始浓度为1 mmol/L的对硝基苯酚水溶液,恒定电流密度40×10-3 A/cm2,电解240 min,对硝基苯酚转化率为98.6％.对硝基苯酚电催化氧化降解要经历生成对苯二酚、邻苯二酚、对苯醌、丁烯二酸和草酸,最终变成二氧化碳和水的反应历程,其中对苯二酚为第一步反应的主产物,对苯醌转化为丁烯二酸和丁烯二酸转化为草酸这两步反应是阳极氧化过程的速率控制步骤.对硝基苯酚在阴极上发生还原反应,还原产物为对氨基苯酚(PAM).在无隔膜电解槽中,由于阴极还原产物对氨基苯酚很容易到阳极上发生氧化反应,阴阳两极产生协同作用,因而加速了对硝基苯酚的降解反应.
关键词:
对硝基苯酚
,
电催化
,
降解
,
协同作用
,
反应历程
于滢慧
,
姜艳丽
,
田玫
,
杨丽娟
,
闫慧君
,
盛双
稀有金属材料与工程
以HF水溶液为电解液,离子液体(1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMIM]BF4)为N源,采用阳极氧化法制备N掺杂TiO2纳米管阵列.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见漫反射光谱(DRS)对N掺杂TiO2纳米管阵列的表面形貌、晶型和氮元素的掺杂方式进行分析.以球形氙灯为光源,亚甲基蓝溶液为目标降解物测试N掺杂TiO2纳米管阵列的光催化活性.结果表明,N掺杂TiO2纳米管阵列对亚甲基蓝溶液的降解率明显高于未掺杂的TiO2纳米管阵列.这是因为N掺杂后不仅使TiO2禁带宽度变窄,并且N掺杂进入TiO2晶格中形成O-Ti-N键和Ti-O-N键,使氧空位数量增加,从而使其光催化活性提高.
关键词:
TiO2纳米管阵列
,
离子液体
,
N掺杂
,
阳极氧化
,
光催化
