中国环境科学

作者：徐斌, 张书陵, 高月香, 张毅敏, 封金财

单位：1. 生态环境部南京环境科学研究所, 江苏 南京 210042;2. 常州大学环境与安全工程学院, 江苏 常州 213164

关键词：粒子电极,石墨烯,响应面法,动力学

基金：江苏省自然科学基金青年科学基金资助项目（BK20170111）；国家自然科学基金青年科学基金资助项目（51808251）；江苏省科协青年科技人才托举工程；水体污染控制与治理科技重大专项项目（2017ZX07203-004）

将三维电极和电Fenton系统结合电催化氧化降解甲基橙废水.制备了Fe3O4负载的氧化石墨烯粒子电极GO@Fe3O4（GF）和球形凝胶结构SA/GO@Fe3O4（SGF）粒子电极，对两种粒子电极进行了表征，探讨了三维电极-电Fenton（3D-EF）系统电催化氧化性能的影响因素，并进行了反应动力学分析，结合Box-Benhnken中心复合响应面设计建立响应面二次多元回归方程模型；采用紫外可见光谱和GC-MS技术研究甲基橙降解过程.结果表明，SGF粒子电极表面形成三维网络状褶皱结构.在初始pH=5，粒子电极投加量3.0g/L，反应时间90min，电流密度30mA/cm2，外加电压7V的反应条件下，SGF粒子电极体系的甲基橙色度和COD去除率分别是98.8%和87.5%，均高于GF粒子电极体系的甲基橙色度去除率87.2%和COD去除率71.2%.响应面模型预测的反应条件和甲基橙色度去除率和实验结果吻合.推测甲基橙降解过程分为3个阶段：断键氧化过程、开环过程和完全氧化过程.

来源：2020年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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