一种基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极及其制备方法和应用，是通过水热法在基底电极表面原位生长二氧化钛纳米花后，再水热负载羟基，最后再在铁盐溶液中浸渍从而获得。本发明专利技术利用二氧化钛的配位效应增强铁位点共价性，从而增强铁位点对体系中氢氧根离子的抗干扰能力，使得阴极电芬顿反应可在宽pH下持续高效进行。续高效进行。续高效进行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于水处理
，具体涉及一种适用于降解抗生素废水的基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极的制备方法。

技术介绍

[0002]随着近年来化工、农业、医药等领域的发展，新兴有机污染物逐渐成为环境领域备受关注的热点。目前，高级氧化法(Advanced oxidation process简称AOP)常用于有机污染物的处理，其中，电芬顿法被认为是对水体中有机污染物降解的最有效的方法之一。其最显著的特征是通过阴极原位产生过氧化氢，再由Fe(II)和H2O2反应生成羟基自由基(
·
OH)，
·
OH能够将有机物降解。而
·
OH的持续生成，需要体系中的Fe(II)处于有效状态，溶解态的Fe
3+
可以轻易的在阴极还原成Fe
2+
，然而Fe
3+
在中性条件下极易转化成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3沉淀难以被还原，阻碍了羟基自由基的持续生成。而持续向体系中补充酸虽然可抑制Fe(OH)3的生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极，其特征在于：所述电芬顿阴极包括基底电极以及负载在基底电极上的掺铁二氧化钛。2.根据权利要求1所述的基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极，其特征在于：所述基底电极为亲水性石墨板、活性碳纤维、碳毡和石墨毡电极中的一种。3.根据权利要求1所述的基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极，其特征在于：所述掺铁二氧化钛是通过水热法在基底电极表面原位生长二氧化钛纳米花后，再水热负载羟基，最后再在铁盐溶液中浸渍从而获得。4.一种权利要求1～3中任意一项所述的基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将基底电极浸没于浓硝酸溶液中，通过水浴加热搅拌进行表面活化，然后依次在超纯水、丙酮、超纯水中超声以脱除表面油脂及杂质，即获得表面活化的基底电极；S2、将钛酸四丁酯、蒸馏水和浓盐酸混合并搅拌均匀，获得前驱体溶液；将表面活化的基底电极浸入前驱体溶液中，恒温水热反应；反应结束后，取出并洗涤、干燥、真空条件下退火，获得负载二氧化钛的基底电极；S3、将负载二氧化钛的基底电极放入氢氧化钾溶液中，恒温水热反应；反应结束后，取出并洗涤，获得负载羟基的二氧化钛
‑
基底电极；将负载羟基的二氧化钛
‑
基底电极放入铁盐溶液中振荡；反应结束后，取出并洗涤，即制得基于掺铁二氧化钛的电芬顿阴极。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述水浴加热搅拌的温度为50
‑
70℃、时间为3
‑
5h。6.根据权利要求4所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆杨，刘晓成，宋俊生，张坤晓，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：