基于石墨纸阴极的电活化过硫酸盐高效降解阿特拉津

摘要

针对大多数阴极材料的析氢电势比过硫酸盐(persulfate,PS)的活化电势低,产氢反应抑制了PS的活化,利用析氢电势较高的石墨纸(graphite paper,GP)作为阴极,电活化PS降解废水中难降解有机污染物,为石墨材料作为阴极电活化PS提供理论依据。研究采用GP作为阴极,以阿特拉津(atrazine,ATZ)作为模型污染物,探究GP作为阴极材料电活化PS产生自由基的可行性及降解ATZ的机理。结果表明:当电流为-2 mA,PS浓度为1 mmol×L^(-1),ATZ的浓度为2.3μmol×L^(-1)条件下,GP作为阴极可有效活化PS,产生自由基•OH、SO_(4)^(•−)、O_(2)^(•−)和^(1)O_(2)实现ATZ的降解,经过50 min即可将ATZ完全降解。实验证明GP作为阴极可有效活化PS,且活化效率高,为利用石墨材料作为阴极电活化PS降解ATZ提供新思路。