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活性炭强化泡沫钛基空气扩散电极电过臭氧氧化及降解布洛芬效能
被引量:
1
1
作者
刘思蓓
梅竣乔
+3 位作者
谢谨裕
刘轶君
邓凤霞
邱珊
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期279-296,共18页
为了提高传统污水处理技术对布洛芬这一新型污染物的去除效率,本研究构建了一种基于活性炭强化的泡沫钛空气扩散电极(AC@Ti-F GDE)的电过臭氧处理体系。该体系通过增强传统电过臭氧体系的氧化效能,用于布洛芬的去除。结果表明,相对于传...
为了提高传统污水处理技术对布洛芬这一新型污染物的去除效率,本研究构建了一种基于活性炭强化的泡沫钛空气扩散电极(AC@Ti-F GDE)的电过臭氧处理体系。该体系通过增强传统电过臭氧体系的氧化效能,用于布洛芬的去除。结果表明,相对于传统的电极(Ti-F),微孔泡沫钛空气扩散电极(Ti-F GDE)体系中的HO•相对含量提升了155.7%。在投加活性炭后,AC@Ti-F GDE体系中的HO•相对含量在Ti-F GDE体系的基础上进一步提升了35.4%。这种显著提升的HO•产量得益于AC@Ti-F GDE体系中H2O2的增加,从而进一步强化了电过臭氧的氧化效能。通过精确调控活性炭的投加密度和颗粒粒径,确定了AC@Ti-F GDE电过臭氧体系中最佳的活性炭投加密度为0.8 mg/cm^(3),最佳颗粒粒径为850μm。在此基础上,将AC@Ti-F GDE电过臭氧体系应用于布洛芬污染物的处理,通过对比不同因素下该体系降解布洛芬的程度,得到最佳运行条件:pH值为7.00,电流为150 mA,O3,gas浓度为52.2 mg/L,并采用液相质谱检测布洛芬降解过程中中间产物,得出了该体系的降解矿化机理:布洛芬首先通过羟基化、去甲基化和脱羧等反应逐步氧化支链,随后攻击苯环并开环生成脂肪酸,最终被进一步矿化生成CO_(2)和H_(2)O。AC@Ti-F GDE电过臭氧新体系,强化了传统电过臭氧体系氧化效能,为后续电过臭氧处理布洛芬提供新思路。
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关键词
电过臭氧技术
空气扩散电极
H_(2)O_(2)
布洛芬
颗粒活性炭
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职称材料
钴基气体扩散电极强化电芬顿处理磺胺噻唑钠
被引量:
3
2
作者
谢谨裕
王卓雯
+2 位作者
高伟杰
邓凤霞
邱珊
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期122-131,共10页
制备钴氧化物掺杂的碳氮气体扩散电极(Co-CN-GDE)强化电芬顿体系抗生素降解效能.引入CoOx后,Co-CN-GDE界面反应电荷阻力降低,氧强度提高,促进HO·等活性物质生成.将其应用于磺胺噻唑钠(STZ)废水处理,20min内随钴掺杂比例从0增加至1...
制备钴氧化物掺杂的碳氮气体扩散电极(Co-CN-GDE)强化电芬顿体系抗生素降解效能.引入CoOx后,Co-CN-GDE界面反应电荷阻力降低,氧强度提高,促进HO·等活性物质生成.将其应用于磺胺噻唑钠(STZ)废水处理,20min内随钴掺杂比例从0增加至1/5,反应动力学常数从0.008min^(-1)提升至0.243min^(-1),STZ降解率从76.94%提升至98.99%.同时生物毒性实验证明新电芬顿体系对STZ有去毒作用.最后,通过超高效液相色谱-串联质谱检测STZ降解过程中的产物,得出STZ主要降解路径为α,β和γ键断裂.本文为解决微区强碱环境催化剂还原受阻进一步提高气体扩散电极处理抗生素废水能力提供解决思路.
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关键词
电芬顿
气体扩散电极
抗生素
CoOx
氧化效能
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职称材料
题名
活性炭强化泡沫钛基空气扩散电极电过臭氧氧化及降解布洛芬效能
被引量:
1
1
作者
刘思蓓
梅竣乔
谢谨裕
刘轶君
邓凤霞
邱珊
机构
哈尔滨工业大学环境学院
成都市排水有限责任公司
出处
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期279-296,共18页
基金
国家自然科学基金(Nos.52070056,52000052)
城市水资源与环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学,Nos.2021TS26,2023TS17)
+1 种基金
污泥安全处置与资源化回收国家工程研究中心(No.2021B005)
教育部“春晖计划”合作科研项目(No.202200482)资助。
文摘
为了提高传统污水处理技术对布洛芬这一新型污染物的去除效率,本研究构建了一种基于活性炭强化的泡沫钛空气扩散电极(AC@Ti-F GDE)的电过臭氧处理体系。该体系通过增强传统电过臭氧体系的氧化效能,用于布洛芬的去除。结果表明,相对于传统的电极(Ti-F),微孔泡沫钛空气扩散电极(Ti-F GDE)体系中的HO•相对含量提升了155.7%。在投加活性炭后,AC@Ti-F GDE体系中的HO•相对含量在Ti-F GDE体系的基础上进一步提升了35.4%。这种显著提升的HO•产量得益于AC@Ti-F GDE体系中H2O2的增加,从而进一步强化了电过臭氧的氧化效能。通过精确调控活性炭的投加密度和颗粒粒径,确定了AC@Ti-F GDE电过臭氧体系中最佳的活性炭投加密度为0.8 mg/cm^(3),最佳颗粒粒径为850μm。在此基础上,将AC@Ti-F GDE电过臭氧体系应用于布洛芬污染物的处理,通过对比不同因素下该体系降解布洛芬的程度,得到最佳运行条件:pH值为7.00,电流为150 mA,O3,gas浓度为52.2 mg/L,并采用液相质谱检测布洛芬降解过程中中间产物,得出了该体系的降解矿化机理:布洛芬首先通过羟基化、去甲基化和脱羧等反应逐步氧化支链,随后攻击苯环并开环生成脂肪酸,最终被进一步矿化生成CO_(2)和H_(2)O。AC@Ti-F GDE电过臭氧新体系,强化了传统电过臭氧体系氧化效能,为后续电过臭氧处理布洛芬提供新思路。
关键词
电过臭氧技术
空气扩散电极
H_(2)O_(2)
布洛芬
颗粒活性炭
Keywords
Electro-peroxone
Air diffusion electrode
H_(2)O_(2)
Ibuprofen
Granular activated carbon
分类号
O646.5 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
钴基气体扩散电极强化电芬顿处理磺胺噻唑钠
被引量:
3
2
作者
谢谨裕
王卓雯
高伟杰
邓凤霞
邱珊
机构
哈尔滨工业大学
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期122-131,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52000052,52070056)
城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学)自主课题(2020TS04)
+1 种基金
河北省省级科技计划资助项目(20373602D)
黑龙江省联合引导项目(LH202E054)。
文摘
制备钴氧化物掺杂的碳氮气体扩散电极(Co-CN-GDE)强化电芬顿体系抗生素降解效能.引入CoOx后,Co-CN-GDE界面反应电荷阻力降低,氧强度提高,促进HO·等活性物质生成.将其应用于磺胺噻唑钠(STZ)废水处理,20min内随钴掺杂比例从0增加至1/5,反应动力学常数从0.008min^(-1)提升至0.243min^(-1),STZ降解率从76.94%提升至98.99%.同时生物毒性实验证明新电芬顿体系对STZ有去毒作用.最后,通过超高效液相色谱-串联质谱检测STZ降解过程中的产物,得出STZ主要降解路径为α,β和γ键断裂.本文为解决微区强碱环境催化剂还原受阻进一步提高气体扩散电极处理抗生素废水能力提供解决思路.
关键词
电芬顿
气体扩散电极
抗生素
CoOx
氧化效能
Keywords
electro-Fenton
gas diffusion electrode
antibiotic
CoOx
oxidation efficiency
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
活性炭强化泡沫钛基空气扩散电极电过臭氧氧化及降解布洛芬效能
刘思蓓
梅竣乔
谢谨裕
刘轶君
邓凤霞
邱珊
《应用化学》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钴基气体扩散电极强化电芬顿处理磺胺噻唑钠
谢谨裕
王卓雯
高伟杰
邓凤霞
邱珊
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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