两种石墨毡阴极在E-Fenton体系中的应用研究

作者：郭泓凯; 徐虎; 赵成文; 郝相忠; 杨子元; 徐卫军

来源：现代化工, 2022, 1-12.

• 石墨毡
• 石墨化程度
• 亚甲基蓝
• 氧还原反应

分别以聚丙烯晴 (PAN) 基石墨毡 (GF) 和粘胶基石墨毡作为固体催化电极。采用扫描电镜 (SEM)、视频光学接触角测量仪、X射线衍射仪 (XRD) 和拉曼光谱表征了两种石墨毡的表面结构和石墨化程度。采用电化学阻抗测试 (EIS) 、线性扫描伏安法 (LSV) 和循环伏安法 (CV) 分析两种石墨毡的电化学性质。针对两种电极，通过不同阴极电位下电化学生成H_(2)O_(2)的浓度来表征2电子氧还原反应 (ORR) 的活性。考察了在最佳电位下，两种电极对亚甲基蓝 (MB) 的降解效果。结果表明：石墨化程度较大的粘胶基石墨毡表面惰性强，降低了氧活性物质的积聚，阻碍了ORR的进行。相比而言，PAN基石墨毡具有更大的电活性面积，从而有利于ORR的发生。在溶液pH为3，Fe~(2+)浓度为0.3 mmol/L，外加电位为-0.85 V，氧气流量为300 mL/L条件下，90 min时PAN基石墨毡的H_(2)O_(2)产量可达160.7 mg/L，对100 mg/L亚甲基蓝的矿化率为58%。

• 单位
  兰州交通大学; 甘肃郝氏炭纤维有限公司; 材料科学与工程学院