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納米氧化錳負(fù)載鈦基電催化膜制備及處理含酚廢水性能研究

李樂; 王虹; 馬榮花; 惠洪森; 梁小平; 李建新 天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院分離膜與膜過程國家重點實驗室; 天津300387; 南開大學(xué)先進(jìn)能源材料化學(xué)教育部重點實驗室; 天津300071; 山東省生態(tài)紡織協(xié)同創(chuàng)新中心; 山東青島266071

摘要:以多孔鈦膜為基膜,醋酸錳為錳源,采用溶膠-凝膠法制備出負(fù)載納米氧化錳的鈦基電催化膜(nano-MnOx/Ti膜).運用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、循環(huán)伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和計時電流法(CA)等測試手段,對MnOx/Ti膜電極的微觀形貌、晶型、電化學(xué)性能等進(jìn)行表征.結(jié)果表明,所得催化劑是由直徑為50 nm的γ-Mn O2和Mn2O3納米棒所組成,且均勻分布于Ti膜上,負(fù)載催化劑后鈦膜電極電化學(xué)性能和催化性能明顯提高,催化劑與基體之間鍵合的形成提高其穩(wěn)定性.以棒狀nano-MnOx/Ti膜電極為陽極構(gòu)建電催化膜反應(yīng)器(ECMR)處理含酚廢水,當(dāng)苯酚溶液濃度為10 mmol·L-1、電流密度為0.25 m A·cm-2、停留時間為15 min時,COD去除率可達(dá)95.1%.

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