一种电芬顿阴极及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种电芬顿阴极及其制备方法和应用，所述电芬顿阴极包括基底电极和负载在基底电极表面的配体‑铁氧化物界面。本申请在简单投加低剂量配合物的方法构建配体‑铁氧化物界面，从而解决芬顿反应在中/碱性条件下Fe循环受阻的问题，通过•OH的有效电芬顿生产并且保持这种强氧化自由基的中等浓度，简便的实现了甘油的高附加值氧化；突破了电芬顿技术中"自由基不可控"和"Fe催化剂易失活"两大瓶颈，通过配位工程实现了反应路径的精准调控。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及水处理，尤其涉及一种电芬顿阴极及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着全球能源结构向低碳化转型，生物柴油作为化石燃料的可再生替代品，其产量近年来呈现快速增长态势，每生产1吨生物柴油约伴随产生10%的副产物——粗甘油，甘油作为副产品已出现供应过剩，亟需高值化利用途径。在生物柴油生产过程中，粗产品需经水洗工序去除甘油等杂质以提高产品纯度，从而产生甘油含量较高的洗涤废水。目前，电芬顿法（electro-fenton）常用于甘油氧化领域，它能够高效将生物质（如甘油）生成高附加值化学品（如甘油醛、甲酸等）。其最显著的特征是通过阴极原位产生过氧化氢，再由fe2+和h2o2反应生成羟基自由基（•oh），•oh能够将其氧化成高附加值产物。电芬顿反应依赖于fe2+/fe3+循环来持续催化h2o2产生•oh，而废弃油脂转化为甘油和生物柴油的过程中需要常用强碱作为催化剂。高ph条件下会导致电芬顿中游离的铁转化为铁沉淀，导致铁循环受阻，降低甘油转化率。为避免反复调节ph带来的设备和试剂损耗，发展高ph下铁循环强化方法对于十分必要。

2、配体调控在均相电芬顿水本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电芬顿阴极，其特征在于，包括基底电极和负载在基底电极表面的配体-铁氧化物界面。

2.根据权利要求1所述的电芬顿阴极，其特征在于，所述基底电极包括石墨板、活性碳纤维、碳毡或石墨毡电极中的一种或多种；

3.一种电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积中对电极为钌铱钛电极片，所述电沉积的电流为10mA至50mA，所述电沉积的时间为60min至90min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积溶液的pH为3至11；所述电沉积溶液中配合物的浓度为0.1mM至1mM；...

【技术特征摘要】

1.一种电芬顿阴极，其特征在于，包括基底电极和负载在基底电极表面的配体-铁氧化物界面。

2.根据权利要求1所述的电芬顿阴极，其特征在于，所述基底电极包括石墨板、活性碳纤维、碳毡或石墨毡电极中的一种或多种；

3.一种电芬顿阴极的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积中对电极为钌铱钛电极片，所述电沉积的电流为10ma至50ma，所述电沉积的时间为60min至90min。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述电沉积溶液的ph为3至11；所述电沉积溶液中配合物的浓度为0.1mm至1mm；所述电沉积溶液中铁的浓度为0.1mm至2mm。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合包括超声和搅拌，所述超声的时间为15min至30min；所述搅拌的时间为20min至4...

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