含二氧化钛的脉冲气液放电特性及降解四环素研究

作者：周子凯; 卢旭; 王森^*; 方志

来源：电工技术学报, 2022, 37(22): 5862-5885.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.211439

• 脉冲气液放电
• 放电特性
• 光催化剂
• 抗生素降解

利用光催化剂耦合气液放电等离子体可以有效提高水中有机污染物的降解效率，而催化剂添加会影响放电特性进而影响等离子体的应用效果。为了探究TiO2添加对气液放电特性的影响，该文采用脉冲电源激励大气压空气中的气液放电，通过电学和光学诊断研究含TiO2和未添加TiO2的放电特性及等离子体特性，并利用紫外可见分光光度计检测溶液中活性粒子浓度及四环素去除率，讨论TiO2光催化对放电特性及其降解四环素的影响机制。结果表明，含TiO2条件下，脉冲持续时间内的峰值电流较未添加TiO2时有所增大，且电流增大幅度随着电压的增大而增大，当电压为10kV时，TiO2的添加使峰值电流增强了2.8倍。含TiO2条件下的发光强度、N2(C-B)、Hα和O(3p-3s)的光谱强度与溶液中活性粒子浓度相比于未添加TiO2时也明显增强，在电压10kV和频率1kHz时，添加TiO2后H2O2浓度增大了7倍。此外，TiO2的添加可以显著提高降解四环素的能力和能量效率，在电压7kV时，处理10min后四环素的降解率为85.9%，相比未添加TiO2时增长了33.48%。

• 单位
  南京工业大学