石墨烯-二氧化钛电活性膜降解对氯间二甲苯酚研究

摘要：

研究了石墨烯-二氧化钛电活性膜(rGO-TiO2 EM)降解对氯间二甲苯酚(PCMX)的机理及其出水对水环境和饮用水的安全性,采用有机-肿还原和真空抽吸法制备rGO-TiO2 EM,分析TiO2添加量对rGO-TiO2 EM降解能力的影响,并对其降解PCMX的影响因素、活性物质作用、反应动力学和生物毒性变化进行研究.结果表明,在rGO-TiO2 EM中,TiO2与GO质量比应小于1∶5;在停留时间为6.78 min,电流密度为4.42 mA·cm-2,通量为132.64 L·m-2·h-1,PCMX初始浓度为10 mg·L-1的初始条件下,PCMX去除率可达82.6％,说明了rGO-TiO2 EM的高效性;随着TiO2添加量的增加,PCMX的降解效率和副产物生成量下降,然而降解产物毒性上升,可知生成的副产物生物毒性均低于PCMX本身,对水环境和饮用水具有安全性;提高rGO-TiO2 EM运行过程中单位体积水量的电能投入不仅能提高降解效果,还能减少副产物的生成,保证水环境和饮用水的安全;rGO-TiO2 EM降解PCMX主要的机理为直接反应.综上所述,rGO-TiO2 EM方法具有高效、副产物较少及环境和饮用水安全风险较低等特点,是值得进一步研究和应用的方法.

关键词：石墨烯-二氧化钛电活性膜、对氯间二甲苯酚、降解、电催化、环境和饮用水安全风险

所属期刊栏目：42

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家重点研发计划No.2019YFC0408701

在线出版日期：2022-06-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：195-207