苯酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学降解特性研究

摘要

采用直流热阴极化学气相沉积系统,以CH4、H2和B(OCH3)3为反应气体,硅为衬底材料制备了硼掺杂金刚石薄膜电极。以苯酚为目标污染物,研究了苯酚在电极上的电化学降解特性,结果表明：苯酚在电极上能够完全矿化成CO2和H2O。高浓度500 mg/L条件下,苯酚先转化成苯醌、对苯二酚等,然后开环形成有机酸,最终氧化成CO2和H2O;低浓度100 mg/L条件下,苯酚氧化反应迅速,直接矿化成CO2和H2O。不同电流密度下,苯酚的降解及TOC去除均符合一级反应动力学。提高电流密度能够加速苯酚的降解,但会导致电流效率下降。以对苯二甲酸为捕获剂采用荧光光谱进一步研究了电催化过程中·OH的形成,证实了·OH是间接电化学氧化过程的高活性基团。