Fe/ACF@OMC复合阴极的制备及其在多相电-Fenton中的应用

摘要：

以活性碳纤维(ACF)为基体材料,硝酸铁为铁源,乙酰丙酮为分散剂,酚醛树脂为碳源,采用浸渍-溶剂挥发自组装-碳化组合方法制备了铁负载有序介孔碳(OMC)包覆的活性碳纤维复合材料Fe/ACF@OMC.通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其进行表征.表征结果显示,该复合材料具有规则的介孔孔道结构,乙酰丙酮的投加有效减小了负载铁物种的粒径,铁物种晶相包括a-Fe2O3、γ-Fe2O3和单质铁,表面价态组成为Fe2+(39.5％)和Fe3+(60.5％).以Fe/ACF@OMC为阴极构建多相电-Fenton体系,可以实现在广泛pH值范围(3.0～10.0)内对活性艳红X-3B的脱色降解和TOC(总有机碳)去除.该脱色降解反应符合一级反应动力学,最优条件下X-3B的准一级降解速率常数达0.048 min-1,240 min TOC去除率达到45％.荧光检测证实,羟基自由基是该体系的主要活性氧化物种.Fe/ACF@OMC循环使用5次后,X-3B的脱色率无显著下降.

关键词：有序介孔碳、活性碳纤维、铁负载、电-Fenton、活性艳红X-3B

所属期刊栏目：64

分类号：TQ15;O64

资助基金：国家自然科学基金21477165;教育部新世纪优秀人才计划NCET-13-1047

在线出版日期：2018-08-29（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：316-322