1、电催化高级氧化技术,1. 基本知识2. 电催化降解机理3. DSA阳极存在的问题 4. 修饰电极,1.基本知识,（1）含义 电催化高级氧化是通过阳极反应直接降解有机物，或通过阳极反应产生羟基自由基(OH)、臭氧一类的氧化剂降解有机物的氧化技术。,（2）电催化电极的组成和分类 基础电极 具有一定强度、能够承载催化层的一类材料。一般采用钛电极和碳电极（如：石墨、玻碳等）。,钛电极板,石墨电极板, 载体 将催化物质固定在电极表面、且维持一定强度的一类物质。可分为两类：支持性载体和催化性载体。,a 支持性载体 只参与导电过程，不参与催化过程b 催化性载体 与催化组分共同构成活性物质而起催化作用。,钛基
2、,SnO2 中间层,PbO2 催化层, 表面材料 主要是过渡金属及半导体化合物，如Ir、Pt、Ni、PbO2、SnO2等。, 电催化电极的分类a 二维电极 主要指的是DSA电极，这种电极是以耐腐蚀性能强的金属材料作基体（如Ti），并在其表面涂覆一层具有电催化活性的金属氧化物薄膜（如SnO2，PbO2等）而制成的。,涂钌铱钛电极,b 三维电极 在二维电极之间装填粒状或其他屑状工作电极材料，使装填电极表面带电，在工作电极间材料表面发生电化学反应。 特点：面积较大、传质效果好、单位时 空产率和电流效率高,（3）支持电解质 有机废水的导电性相当差，通常需要加入一定量的电解质盐，以增强溶液导电性。,电解
3、质的作用： 提高电压的效率 不同的电解质会发挥不同的作用 例如：存在Cl-时，会产生Cl2和ClO- 存在SO42-和CO32-时，会产生过 硫酸盐和过碳酸盐,2.电催化降解机理,（1）直接氧化,阳极,有机污染物,失去电子，被氧化,毒性较低的或易生物降解物质,（2）间接氧化 可逆过程a 电化学燃烧,b 电化学转化, 不可逆过程 在电极的作用下产生不可再生的氧化剂,如:Cl2、HClO、H2O2和O3等 。,3. DSA阳极存在的问题,（1）存在阳极氧气析出的竞争副反应 （2）活性涂层大量使用贵金属 （3）钛基底氧化,（4）涂层脱落,（5）反应产物对电极表面的吸附“毒化” 作用,4.修饰电极,（1）电极的制备 在钛片上用热分解法制备含Pt的Sb掺杂SnO2(Sb-SnO2)底层； 在制备好的底层上通过电镀法制得Ti/PbO2、Ti/F-PbO2、Ti/Fe-PbO2和Ti/F-Fe-PbO2阳极。,（2）电极的稳定性能,（3）EDX分析,（4）电极的电催化性能,（5）结论 通过热分解-电镀法制备了一种新型的PbO2修饰钛基阳极。F-和Fe3+的共掺杂改善了Ti/F-Fe-PbO2阳极导电性能的同时，基本上保持了阳极的稳定性，并且F-和Fe3+共掺杂显著提高了Ti/F-Fe-PbO2阳极电催化降解活性。,谢谢,
