阴极辉光放电电解制备纳米ZnO

以Pt针为阴极,Zn片为阳极,2 g/L Na_(2)SO_(4)溶液为电解质,在530~650 V放电电压下,利用阴极辉光放电电解(CGDE)技术一步制得纳米ZnO颗粒。用XRD、SEM、FTIR、XPS等对产物的结构、组成和形貌进行了表征,利用UV-Vis DRS计算了纳米ZnO颗粒的带隙能,用UV-Vis研究了纳米ZnO粒子光催化降解亚甲基蓝(MB)的行为,并探讨了其制备机理。结果表明,580 V下得到的纳米ZnO颗粒有一定的团聚,加入表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)能够抑制纳米ZnO颗粒的团聚;材料的形貌随PVP浓度和放电电压的变化而变化。当电压为530 V、加入0.0031%(质量分数)的PVP时,得到尺寸约200 nm、带隙能为3.22 eV的纺锤状纳米ZnO;随电压升高,颗粒尺寸分布越宽。在紫外光照射30 min后,加入PVP所制备的ZnO光催化降解MB的降解率由78.5%提高到87.3%,说明加入PVP后制备的ZnO光催化性能更优。CGDE制备纳米ZnO的机理为:放电过程中阳极Zn片氧化溶解为Zn^(2+),然后Zn^(2+)迁移到阴极辉光区,与等离子体-液体界面产生的OH-反应生成[Zn(OH)_(4)]^(2-),最后[Zn(OH)_(4)]^(2-)从等离子体-液体界面区转移到溶液中,产生ZnO晶粒。

接触辉光放电等离子体降解水溶液中4-氯苯酚

为深入了解接触辉光放电等离子体降解水中有机污染物的机理,用高效液相色谱法检测了4-氯苯酚的降解中间产物,用光度法检测了溶液中生成的过氧化氢.结果表明:在4-氯苯酚降解的同时溶液中有大量过氧化氢产生,4-氯苯酚的降解速率和过氧化氢的生成速率随着电流的升高而加快;4-氯苯酚的去除率和过氧化氢的生成速率随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而降低,但4-氯苯酚的绝对去除量随着4-氯苯酚初始质量浓度的升高而增加.铁盐对4-氯苯酚的去除有明显的催化作用,铁离子的催化效果优于亚铁离子.无催化剂时4-氯苯酚的降解中间产物主要为羟基化苯酚;在铁盐存在下主要的中间产物为对4-氯儿茶酚、对苯醌和对苯二酚.

辉光放电等离子体降解水中氧四环素(英文)

采用接触辉光放电等离子体(CGDE)降解水中氧四环素,考察了不同条件(放电电压、初始浓度、电解质浓度、初始p H值)对氧四环素(OTC)降解率的影响.研究结果表明,放电电压500 V、OTC浓度60 mg/L、电解质为3 g/L Na_2SO_4、初始p H为3.0时,放电60 min,OTC降解率达98.12%.Fe^(2+)为4.0 mg/L时,CGDE放电5min,OTC降解率高达98.48%.CGDE体系中添加亚铁盐能有效加快OTC的降解过程.

辉光放电等离子体降解酸性橙及其生物毒性变化（英文）

采用发光细菌为受试生物考察接触辉光放电等离子体(CGDE)降解酸性橙过程中的毒性变化.研究结果表明,放电电压500 V、酸性橙浓度20 mg/L、电解质为5.2 m S/cm Na2SO4时,放电120 min,酸性橙脱色率达88.50%,TOC去除率为23.02%;对发光细菌的抑制率从最初的71.78%减小为7.51%.相同条件下,以Na Cl为电解质时,放点60 min,脱色率高达97.70%,TOC去除率为20.78%.放电10 min,降解液对发光菌的抑制率从最初的65.40%上升为79.16%,可能生成较高毒性的中间产物或联合毒性较高,随着放电时间的延长,毒性逐渐减小,放电60 min,抑制率减小为43.13%.

接触辉光放电电解与过硫酸钠联用降解酸性橙

为利用接触辉光放电电解(CGDE)过程中产生的热量,本文将其与过硫酸钠(PS)联用降解酸性橙,考察循环冷却水控温30C以及无循环冷却水、不同电极数目、不同电极材料时酸性橙的脱色情况.实验结果表明,无循环冷却水时,随着电极数目的增加,溶液温度逐渐升高,有效提高酸性橙脱色率.阳极为3根不锈钢电极、无循环冷却水时,CGDE+PS处理10min,酸性橙脱色率高于90.0%.能量效率计算结果也证实,多电极、不控温条件能有效提高CGDE+PS降解酸性橙的能量效率.

电极材料对接触辉光放电电解的影响（英文）

通过监测辉光放电产生过程中的电流、电压变化,对比分析特征电压随电解液电导率的变化,考察不同电极材料(铂、不锈钢、钨、钛)对接触辉光放电电解(CGDE)的影响.结果表明,电解液初始电导率为1.0-8.0m S/cm时,临界电压随电解液初始电导率的增大逐渐减小,最后趋于常数.电解液初始电导率为3.0 m S/cm、电极直径分别为0.5 mm铂丝、不锈钢丝、钨丝、钛丝时,辉光放电等离子体产生的临界电压分别为500、491、530和540 V.同时考察了电极材料对CGDE产生过氧化氢和降解酸性橙的影响,并对其能量效率进行对比分析.