Pd-Fe/石墨烯多功能催化阴极降解4-氯酚机制研究

摘要：

制备出 Pd-Fe/石墨烯多功能催化阴极,与 Ti/ IrO2/ RuO2阳极、有机涤纶滤布构成隔膜电解体系,将阴极催化加氢脱氯作用和阴阳极氧化作用耦合起来对含4-氯酚的有机废水进行降解,采用 TOC 仪、紫外扫描、高效液相色谱、离子色谱分析方法研究其降解效果及反应历程.结果表明,在最佳反应条件下,Pd-Fe/石墨烯催化体系阴阳极室中4-氯酚转化率分别为98.1％和95.1％,优于 Pd/石墨烯催化体系阴阳极室的93.3％和91.4％. Pd-Fe/石墨烯催化体系脱氯效果高于95％,表明双金属催化剂具有更强的析氢能力.在阴阳极的协同作用下,反应120 min 时4-氯酚被完全转化.通过阴极加氢脱氯作用,4-氯酚被还原成苯酚.随后苯酚在阴阳极的共同氧化作用下,被氧化生成对二苯酚、苯醌等中间产物,继而被氧化为小分子有机酸,最后被矿化为 CO2和 H2 O,据此提出了4-氯酚降解的可能历程.

关键词：4-氯酚、电化学还原氧化、Pd/Fe石墨烯催化阴极、降解机制、优先污染物

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项XS2014021；国家自然科学基金项目51278053,21373032

在线出版日期：2015-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2168-2174