电生成Fenton试剂及其对染料降解脱色的研究

以可溶性铁为阳极,多孔石墨电极为阴极,Na2SO4为支持电解质.通电后,铁从阳极溶解生成二价亚铁离子Fe2+,氧在阴极上还原为过氧化氢H2O2,于电解现场发生Fenton反应,产生羟基自由基即Fenton试剂.在低电流密度(10mA/cm2)下,可有效地抑制阴、阳两极副反应的发生,所产生的羟基自由基浓度足以有效地进行染料废水的降解与脱色,脱色率达100%,CODcr去除率达80%.     

阴阳离子双隔膜三室电解槽电渗析处理垃圾渗滤液

采用阴阳离子双隔膜三室电解槽,将电渗析技术与Ｆｅｎｔｏｎ试剂法结合,去除垃圾渗滤液中氨氮和ＣＯＤ_Ｃｒ。垃圾渗滤液中的氨氮通过电渗析技术富集到阴极液中,随后用化学沉淀法加以去除。同时,在铁阳极上生成的Ｆｅ^２＋离子,与滴加入阳极液中的Ｈ_２Ｏ_２反应生成Ｆｅｎｔｏｎ试剂,降解有机物,降低ＣＯＤ_Ｃｒ。实验结果表明,模拟废水中的氨氮透过率达８０％,垃圾渗滤液中氨氮浓度和ＣＯＤ_Ｃｒ由原来的１９８２和２２４８ ｍｇ／Ｌ分别降至２００和１２７ ｍｇ／Ｌ。     

以旋转竖直铜针为收集器静电纺制备PVP螺旋型纤维绳

以竖直旋转的细铜针为接收器,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)/无水乙醇质量分数为10%,电压25 kV,在不同的旋转速度下纺出了PVP螺旋纤维绳.当竖直细铜针固定不转时,纺丝纤维呈松散线状结构;竖直细铜针旋转速度加快,纤维形态由松散的螺旋缠绕向紧密缠绕的趋势变化,PVP纤维在纺丝针头和接收铜丝间静电库仑引力(垂直方向),纺出纤维间的库仑斥力(水平方向),以及铜针高速旋转力(切线方向)的三重作用下,最终制得PVP螺旋微米纤维绳.用扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征.实验结果表明,接收器旋转速度和接收距离对多螺旋结构纤维的形貌有显著影响.讨论了螺旋纤维的形成机理.     

m(SA-CS)BM串联电解槽双成对电解制备乙醛酸

分别用戊二醛和二价锡离子改性壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA),制备改性海藻酸钠/亮聚糖双极膜[m(SA-CS)BM].将其作为双阴阳极电解槽的隔膜,应用于双成对电合成乙醛酸体系.在电场的作用下,双极膜中水电离后生成的H+透过Msa阳离子膜进入阴极室,以补充草酸电还原生成乙醛酸过程中H+的消耗;OH-透过Mcs阴离子膜进入阳极室,与乙二醛电氧化生成乙醛酸过程中产生的H+结合生成H2O,以增大正向反应的速度.在电流密度为30mA/cm2,20℃下电解,双阴极室的电流效率分别可达86.94%和82.81%,双阳极室的电流效率可达81.99%和78.62%,电解电压稳定在3.0V左右.     

CS-CMC聚合物电解质膜的制备及在电生成FeO42-中的应用

以戊二醛为交联剂, 制备了壳聚糖(CS)-羧甲基纤维素(CMC)聚合物电解质膜. 用电子显微镜观察其表面形貌. IR分析表明该聚合物薄膜含有COOH, NH₃⁺官能团, 具有两性离子的特征. 与CS膜或CMC膜相比, 该膜能稳定存在于酸碱溶液中. 膜特性研究表明CS-CMC聚合物电解质膜具有离子交换和选择性渗透能力, 可作为隔膜电解制备高铁酸盐.     

mCMC-PEG-CS双极膜在电还原制备巯基乙酸中的应用

以Fe3+改性羧甲基纤维素(CMC)和聚乙二醇(PEG)共混物为阳膜, 以戊二醛改性壳聚糖(CS)和聚乙二醇共混物为阴膜, 制备了mCMC-PEG-CS双极膜, 并将其用作电解还原制备巯基乙酸(TGA)电解槽中阴阳两室间的隔膜. 以硫代硫酸钠法合成的巯基乙酸(TGA)和二硫代二乙酸(DTDGA)混合物为原料, 研究了酸浓度、温度及电解电流密度对电还原DTDGA制备TGA的生成量和电流效率的影响. 实验结果表明, 在TGA初始合成质量分数为2.79%, 电流密度为10 mA/cm2, 35 ℃电解时, 阴极室电还原产物巯基乙酸的电流效率为74.69%, 电解过程中的平均电流效率为54.02%. 与传统的金属还原法还原DTDGA制备的TGA相比, 不仅避免了昂贵的金属还原剂锌的消耗, 而且消除了反应副产物锌泥对环境的污染.     

双极膜技术在电氧化制备3-甲基-2-吡啶甲酰胺中的应用

分别以戊二醛和Fe3+改性壳聚糖和海藻酸钠并分别与柔性链聚乙烯醇(PVA)共混, 制备了Fe-SA-CS-GA/PVA聚合物双极膜. 测定膜的红外光谱, I-V工作曲线, Na+与Cl-透过双极膜的迁移数, 离子交换容量及阴阳两极室中OH-及H+的变化, 并以扫描电镜观察膜表面和界面层形态. IR与接触角分析结果表明, CS经GA/PVA改性后其亲水性能得到显著提高. 将SA-CS/PVA双极膜及Nafion膜应用于电氧化制备3-甲基-2-吡啶甲酰胺. 实验结果表明, 以SA-CS/PVA双极膜为隔膜合成3-甲基-2-吡啶甲酰胺的产率达到49.8%, 高于以Nafion膜为隔膜的产率.与传统的的方法相比, 该方法的反应条件温和且能有效利用能源.     

邻苯二甲酸二丁酯电化学氧化降解的研究

邻苯二甲酸酯类化合物主要用作塑料增塑剂,由于其极易转移进入环境,是水、沉积物和水生生物中常见的有机污染物,该类污染物易于生物富集、不易生物降解[1],其急毒性虽不明显,但具有致突变、致癌和致畸性[2],已被确认为环境激素中的一大类物质.本实验采用电解法生成过氧化氢,并以阳极溶解下的二价铁离子为催化剂,二者在电解槽中反应生成羟基自由基,进而对邻苯二甲酸二丁酯(Di-n-butyl phthalate,DBP)进行降解处理.     

Pt－SPE电极中MnO_2粒子的电催化行为及反应溶剂对肉桂醇电解氧化的影响

讨论了ＭｎＯ２在Ｐｔ／ＳＰＥ电极中的电催化行为，指出与电化学反应相比，化学反应是慢步骤。因此提高后续化学反应的速度对提高反应的电流效率至关重要。并讨论了溶剂对肉桂醇电解氧化的影响，指出在水中溶解度大的溶剂有利于肉桂醇的氧化，当以ＴＨＦ作为溶剂进行电解时，电极电位低，生成肉桂醛的电流效率较高。     

偶氮类有机染料氧化降解的研究

本文研究FeO42-对染料的降解脱色行为.胺类和酚类染料的氧化还原电位在0.6～0.8 V左右,磺酸类的氧化还原电位在0.3～0.8 V左右,均大大地低于高铁絮凝剂的氧化电位,换言之,高铁絮凝剂足以使这些染料基团中的不饱和双键氧化,发生降解和脱色效应.