钯/氧化铈/纳米石墨复合体阴极的制备及其电催化降解苯酚性能

摘要

为改善电化学高级氧化体系中阴极的催化性能,通过化学沉淀法和还原法制备了氧化铈(CeOx)和金属Pd共修饰纳米石墨复合体材料,再利用热压法制备成电化学阴极。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)等对所制备的复合体材料及阴极进行表征。结果表明,复合体系中的CeOx为混晶,包括Ce_2O_3和CeO2,而Pd为零价金属单质。利用所制备的阴极进行电催化降解苯酚废水,结果表明Pd1. 0/CeO_(x5.0)/Nano-G阴极催化反应120 min降解率达到了99. 6%,显著高于CeO_(x5.0)/Nano-G和Nano-G阴极的催化性能。其高活性主要归因于金属Pd和CeOx能够促进O2还原生成H_2O_2以及H_2O_2转化为·OH的反应效率,进而促进了苯酚的降解。该工作有望推动Pd/CeOx/Nano-G阴极材料在处理有机废水方面的实用化应用。