活性炭基微孔炭膜制备及电化学性能

作者：熊鸽; 王虹^*; 惠洪森; 李建新^*; 王同华

来源：膜科学与技术, 2019, 39(05): 37-57.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2019.05.006

• 活性炭
• 微孔炭膜
• TiO2/ACM复合膜电极
• 电催化膜反应器
• 苯酚废水处理

分别以高比表面积(860 m2/g)活性炭和煤粉为原料,辅以煤沥青、羧甲基纤维素(CMC)为粘结剂,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为造孔剂,采用压膜成形和焙烧工艺制备活性炭基炭膜(ACM)和煤基炭膜(CM),借助SEM、TG和电化学工作站等手段对炭膜结构与性能进行了表征.同时,采用溶胶-凝胶法制备TiO2/ACM和TiO2/CM复合膜电极,探索其电催化水处理性能.结果表明,改变造孔剂含量可以有效调控炭膜孔径尺寸及分布,所制备微孔炭膜孔径范围0.16～0.82μm.与TiO2/煤基炭膜(TiO2/CM)复合膜电极相比,TiO2/ACM复合膜电极具有更高的比表面积(55.9 m2/g)、更优的电化学活性和电催化效率.以TiO2/ACM复合膜电极为阳极构建电催化膜反应器(ECMR)对苯酚废水(COD为2 450 mg/L)处理,当电流密度为1 mA/cm2、停留时间为12 min时,COD去除率高达92.4%.

• 单位
  天津工业大学; 大连理工大学