石墨烯电极电活化过硫酸盐降解含酚废水研究

以苯酚为目标污染物,利用石墨烯电极自身性质及电活化共同作用下活化过硫酸盐(PDS)产生氧化性自由基降解苯酚,对影响苯酚降解的因素(包括电流密度、初始pH值、PDS浓度及影响反应的主导自由基)进行探讨.通过系统中加入一定量的甲醇和叔丁醇作为自由基猝灭剂的猝灭试验确定降解过程中的主导自由基.结果表明,在未通电情况下石墨烯电极对苯酚也具有去除作用,可以吸附苯酚.在通电情况下,由于电活化和石墨烯 活化的双重作用,相比于单一石墨烯体系和单一 PDS体系,石墨烯/PDS体系对苯酚的降解率显著提高,在n(PDS)∶ n(phenol)为50 ∶ 1、苯酚初始质量浓度为25 mg/L、pH值为11、电流密度为30 mA/cm2的条件下,在90 min内苯酚的降解率可达98.91％.通过淬灭试验确定在石墨烯/PDS降解苯酚体系中以硫酸根自由基为主(SO4-·)、羟基自由基(·OH)为辅.综上所述,在未通电情况下,石墨烯可以利用自身吸附作用去除苯酚,在通电情况下,石墨烯电极利用自身性质以及电活化活化过硫酸盐,与单一 PDS体系和单一石墨烯体系相比,有效提高了过硫酸盐的活化程度,提高了苯酚的降解率.