基于聚苯胺纤维素纳米纤维的磁组装电极电化学氧化处理酸性红G废水研究

难降解有机废水污染治理是关系国计民生的焦点问题,电化学氧化法因其清洁、高效、灵活等特点在众多废水处理技术中备受关注.阳极是电化学氧化法的核心,决定了这项技术的效率与成本.近年来,随着阳极材料的发展,出现了一种在形式上介于传统二维电极和三维电极之间的新型阳极形式,即磁组装电极(Magnetically Assembled Electrode,MAE).其本质是一种模块化电极,利用磁铁将具有磁性的副电极材料吸附于二维主电极上,赋予电极大量的催化活性位点,并使电极具有多样性、性能灵活可调性以及良好的可回收性,具有稳定高效处理动态废水的潜力.采用薄片状磁性纤维素纳米纤维聚苯胺复合材料(CNFs/PANI)作为副电极,以典型DSA电极Ti/PbO2作为主电极,将吸附剂与电催化剂相结合,构建具有良好偶氮染料吸附与降解性能的新型MAE,以提高偶氮染料废水处理效率.以典型偶氮染料酸性红G为目标物,考察新型M AE的各项电化学性能与酸性红G模拟废水的降解效果.研究结果表明,相比于传统二维T i/PbO2阳极,新型M A E具有较多的吸附—催化活性位点与较高的电催化活性,由于酸性红G易于向新型M AE表面富集,即使在降解过程后期染料浓度下降时,新型M AE仍能能保持较高的染料降解效率.