纳米MnO2/PVA石墨纸多层电极电催化降解聚丙烯酰胺

摘要

采用涂覆法制备纳米MnO2-PVA/GP多层复合电极,经FTIR、SEM、循环伏安特性曲线分别表征电极的分子结构、表面形貌和电化学性能。复合电极表面聚乙烯醇(PVA)涂层光滑,PVA薄层均匀内嵌γ晶型球形纳米MnO2颗粒,粒径约15~20nm,具有较高催化活性。该电极为多层复合结构,以石墨纸为基底电极,集合PVA强吸附性和纳米MnO2催化活性,应用于电催化降解石油三采过程中产生的高黏性的聚丙烯酰胺溶液。考察了电流密度、溶液pH、电解质浓度等因素对复合电极电催化降黏性能的影响。该电极电催化降黏性能优于石墨纸电极和纳米MnO2催化,在pH=7、电解质Na2SO4溶液浓度为0.3mol/L、电流密度10mA/cm2、电催化2.0h后PAM溶液的黏度下降90.2%以上,达到石油三采中聚丙烯酰胺废水回用的黏度要求,同时节约了采油业用水资源。