新型钛基二氧化铅电极的制备及其对全氟辛酸的降解

doi:10.11894/1005-829x.2019.39(3).030

工业水处理 ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (3): 30-34. doi: 10.11894/1005-829x.2019.39(3).030

新型钛基二氧化铅电极的制备及其对全氟辛酸的降解

卓琼芳¹, 罗梅清^2,3, 李永铭^1,4, 杨波², 易皓¹, 王丽¹, 崔恺¹, 虢清伟¹, 谢水波⁴, 林健聪¹, 贺涛¹

1. 环境保护部华南环境科学研究所, 广东广州 510655;
2. 深圳环境化学与生态修复重点实验室, 深圳大学化学与化工学院, 广东深圳 518060;
3. 阳东广雅学校, 广东阳江 529500;
4. 南华大学土木工程学院, 湖南衡阳 421001

收稿日期:2018-12-11 出版日期:2019-03-20 发布日期:2019-03-26
通讯作者: 虢清伟。电话:020-85545590,E-mail:guoqingwei@scies.org。 E-mail:guoqingwei@scies.org
作者简介:卓琼芳(1982-),博士。E-mail:zhuoqiongfang@scies.org。
基金资助:
水体污染控制与治理国家重大科技专项（2017ZX07202-001-007）；国家自然科学基金（21777106）；中央级公益性科研院所基本科研业务专项（PM-zx097-201602-059）广东省自然科学基金（2014A030313761）；广东省公益研究与能力建设（2017A020216014）；广东省应用型专项（2016B020240007，2015B020235004）；深圳市科技计划项目（ZDSYS201606061530079，JCYJ20150529164656097）

Preparation of novel titanium-based lead dioxide electrode and its degradation capacity for perfluorooctanoic acid(PFOA)

Zhuo Qiongfang¹, Luo Meiqing^2,3, Li Yongming^1,4, Yang Bo², Yi Hao¹, Wang Li¹, Cui Kai¹, Guo Qingwei¹, Xie Shuibo⁴, Lin Jiancong¹, He Tao¹

1. South China Institute of Environmental Science, Ministry of Environment Protection, Guangzhou 510655, China;
2. Shenzhen Key Laboratory of Environmental Chemistry and Ecological Remediation, College of Chemistry & Chemical Engineering, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China;
3. Yangdong Guangya Middle School, Yangjiang 529500, China;
4. College of Civil Engineering, Nanhua University, Hengyang 421001, China

Received:2018-12-11 Online:2019-03-20 Published:2019-03-26

摘要/Abstract

摘要： 以电化学方法制备了Ti/TiO₂-NTs、Ti/TiO₂-NTs/Ag₂O、Ti/TiO₂-NTs/Ag₂O/PbO₂电极，用TEM、SEM、XRD等方法表征了3种电极表面的形貌。以Ti/TiO₂-NTs/Ag₂O/PbO₂电极作阳极，对100 mg/L的PFOA溶液进行降解。结果表明：在电流密度为30 mA/cm²下降解180 min后，PFOA去除率可达99.47%，脱氟率高达87.53%，具有较高的电氧化能力。

关键词: 二氧化铅电极, 电沉积, 电氧化, 全氟辛酸

Abstract: Electrodes,including Ti/TiO₂-NTs,Ti/TiO₂-NTs/Ag₂O and Ti/TiO₂-NTs/Ag₂O/PbO₂,have been prepared by electrochemical methods,and the surface shapes of the three kinds of electrodes characterized by TEM,SEM and XRD,etc. Ti/TiO₂-NTs/Ag₂O/PbO₂ electrode as anodic electrode has been used for the degradation of 100 mg/L of PFOA solution. The results show that PFOA removing rate can reach 99.47% and the defluorination rate is as high as 87.53% when current density is 30 mA/cm²,and degradation time 180 min,having comparatively high electrooxidation ability.

Key words: lead dioxide(PbO₂) electrode, electro-deposition, electro-oxidation, perfluorooctanoic acid(PFOA)

中图分类号:

X703.1

卓琼芳, 罗梅清, 李永铭, 杨波, 易皓, 王丽, 崔恺, 虢清伟, 谢水波, 林健聪, 贺涛. 新型钛基二氧化铅电极的制备及其对全氟辛酸的降解[J]. 工业水处理, 2019, 39(3): 30-34.

Zhuo Qiongfang, Luo Meiqing, Li Yongming, Yang Bo, Yi Hao, Wang Li, Cui Kai, Guo Qingwei, Xie Shuibo, Lin Jiancong, He Tao. Preparation of novel titanium-based lead dioxide electrode and its degradation capacity for perfluorooctanoic acid(PFOA)[J]. INDUSTRIAL WATER TREATMENT, 2019, 39(3): 30-34.

https://www.iwt.cn/CN/Y2019/V39/I3/30

参考文献

[1] Zhang Yifeng,Jiang Weiwei,Fang Shuhong,et al. Perfluoroalkyl acids and the isomers of perfluorooctanesulfonate and perfluorooctanoate in the sera of 50 new couples in Tianjin,China[J]. Environment International,2014,68:185-191.
[2] Rigét F,Bossi R,Sonne C,et al. Trends of perfluorochemicals in Greenland ringed seals and polar bears:Indications of shifts to decreasing trends[J]. Chemosphere,2013,93(8):1607-1614.
[3] Maisonet M,Terrell M L,Mcgeehin M A,et al. Maternal concentrations of polyfluoroalkyl compounds during pregnancy and fetal and postnatal growth in British girls[J]. Environ Health Perspect,2012, 120(10):1432-1437.
[4] Darrow L A,Stein C R,Steenland K. Serum perfluorooctanoic acid and perfluorooctane sulfonate concentrations in relation to birth outcomes in the Mid-Ohio Valley,2005-2010[J]. Environmental Health Perspectives,2013,121(10):1207-1213.
[5] 卓琼芳,杨波,邓述波,等.用于有机物降解的电化学阳极材料[J]. 化学进展,2012,24(4):628-636.
[6] Vecitis C D,Park H,Cheng J,et al. Treatment technologies for aqueous perfluorooctanesulfonate(PFOS) and perfluorooctanoate(PFOA)[J]. Frontiers of Environmental Science and Engineering in China,2009, 3(2):129-151.
[7] 杨波,李影影,余刚,等. 物化作用氧化降解PFOA/PFOS[J]. 化学进展,2014,26(7):1265-1274.
[8] 刘海津,刘国光,侯泽华,等. 电化学方法制备掺杂二氧化钛纳米管阵列[J]. 稀有金属材料与工程,2011,40(4):723-727.
[9] Ravichandran L,Selvam K,Swaminathan M. Highly efficient activated carbon loaded TiO₂ for photo defluoridation of pentafluorobenzoic acid[J]. Journal of Molecular Catalysis A Chemical,2010,317(1):89-96.
[10] Lin Hui,Niu Junfeng,Xu Jiale,et al. Electrochemical mineralization of sulfamethoxazole by Ti/SnO₂-Sb/Ce-PbO₂ anode:Kinetics, reaction pathways,and energy cost evolution[J]. Electrochimica Acta,2013,97:167-174.
[11] Zhuo Qiongfang,Deng Shubo,Yang Bo,et al. Degradation of perfluorinated compounds on a boron-doped diamond electrode[J]. Electrochimica Acta,2012(77):17-22.

[1]	师雅琪, 孟广源, 陈鹏, 张芯婉, 付涛, 杨正武, 张连胜, 张乐华. 基于神经网络精准预测含铬废酸电氧化再生效果[J]. 工业水处理, 2025, 45(1): 131-138.
[2]	王啸, 杨文忠. 直流和脉冲电流对碳酸钙电沉积的影响[J]. 工业水处理, 2024, 44(1): 126-131.
[3]	畅子雯, 邵鹏辉, 陈冀陶, 杨利明, 方俐俐, 邵家创, 李德伟, 罗旭彪. 废水中重金属的选择性去除与资源化回收研究进展[J]. 工业水处理, 2023, 43(7): 1-13.
[4]	张可桂,左兆顺,杨文忠,葛峰,陈云,尹晓爽,刘瑛. HEDP、PBTCA、PAA对CaCO₃垢抑制作用的电化学研究[J]. 工业水处理, 2021, 41(9): 117-123.
[5]	徐小凤,卓琼芳,陈中颖,任秀文,刘静静,邱永福,李衍亮,谢水波. 陶瓷基PbO₂电极的制备及其处理Ni-EDTA络合废水[J]. 工业水处理, 2021, 41(9): 60-68.
[6]	张泽玺,王宝山,王洋,高慧娟,许亚兵,汪光宗. 电-生物耦合技术处理制药废水的试验研究[J]. 工业水处理, 2021, 41(4): 102-107.
[7]	陈安妮,童展梁,姚佳超,孙欢红. 电氧化处理印染行业膜后浓水的研究[J]. 工业水处理, 2021, 41(11): 51-55.
[8]	唐朝春, 许荣明. 电化学法除镍研究进展[J]. 工业水处理, 2018, 38(12): 10-14,19.
[9]	赵忠强, 芦小山, 左卫雄. 电氧化法处理水性油墨废水的研究[J]. 工业水处理, 2015, 35(7): 72-75.
[10]	任超艳, 魏志钢, 潘湛昌, 谢英豪, 杜欣欣. Zn/TiO₂/泡沫镍可见光下光催化氧化水体中As(Ⅲ)[J]. 工业水处理, 2015, 35(1): 52-55.
[11]	王艳坤, 吴崇珍, 张建民. 掺杂Fe-PbO₂电极的制备及其对酚类废水降解性能研究[J]. 工业水处理, 2012, 32(6): 20-22.
[12]	张少峰, 胡熙恩. 三维电极电解法处理含铅废水[J]. 工业水处理, 2012, 32(4): 42-45.
[13]	罗芳, 詹凤平, 江映翔, 韩金涛. 固定化活性氧化镧除磷的实验研究[J]. 工业水处理, 2010, 30(6): 11-14.
[14]	周乃磊, 王中琪, 向迎洪. PbO₂/Ti电极电催化氧化处理水基切削液废水[J]. 工业水处理, 2009, 29(4): 66-69.
[15]	贾保军, 张东, 张爱丽, 周集体. 电化学多相催化工艺处理苯酚废水的研究[J]. 工业水处理, 2008, 28(5): 38-41.

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