高级氧化技术-电催化.ppt

高级氧化技术——电催化(electricitycatalysis)彬沧斜苹棋挑撼壁棵县段按了详弟俄沉烫窑鹤话许碧棱皆婚醛钟佯得侩爹高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化一、概述二、电化学基本原理三、电催化氧化技术降解有机物的机理四、动力学参数-反应机理的判据五、典型电催化反应的机理六、电催化电极七、影响电催化氧化技术效率的因素八、几种典型高级氧化技术及其比较九、电催化与常规化学催化的区别十、在环境污染控制中的应用十一、应用前景及存在问题契絮米瘟创肌蚀伏报霖脚庚堪取吁废斌弓裳哥销是消臆时骄皆炔祟目昼鲁高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化一、概述电催化高级氧化技术是最近发展起来的处理有毒难生化降解污染物的新型有效技术,它通过阳极反应直接降解有机物,或通过阳极反应产生羟基自由基(·OH)、臭氧一类的氧化剂降解有机物,这种降解途径使有机物分解更加彻底,不易产生毒害中间产物,更符合环境保护的要求,这种方法通常被称为有机物的电催化氧化过程。所谓的电催化,是指在电场作用下,存在于电极表面或溶液相中的修饰物能促进或抑制在电极上发生的电子转移反应,而电极表面或溶液相中的修饰物本身并不发生变化的一类化学作用。返回膘蛛芝窖俞心天啡积戒乞滴害令棒悉猛魁专售秧赁头卖嫂褒梨莎氏碰刃宁高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化二、电化学基本原理电化学技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物种使污染物发生氧化还原转变,后者被称为间接电化学转化,见下图:返回蚤痈赖恋煎诣料停窃扶异如训枷畦傲际嘻镜虑薯梳因桶蜗姬假旦淡来御试高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化桃慢烷四碴亥跌狱茂挺柳便歼械泄你东至梨例轩仔僵值故替纲搓面栓炙祈高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化直接电化学转化通过阳极氧化可使有机污染物和部分无机污染物转化为无害物质,阴极还原则可从水中去除重金属离子。这两个过程同时伴生放出H2和O2的副反应,使电流效率降低,但通过电极材料的选择和电位控制可加以防止,且很少产生羟基自由基,处理效率不理想。返回赫裕钟喷顽剐障镜藤琢崎脑安燕擦泵静宏辐广欲八举瑶咎玖么合擦瓣蓑伺高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化间接氧化是通过阳极在高电势下产生的羟基等自由基与污染物分子作用,这种自由基是具有高度活性的强氧化剂C(也可以是催化剂),通过对有机物产生脱氢、亲电子和电子转移作用,形成活化的有机自由基,产生连锁自由基反应,使有机物迅速完全降解,故也称为电化学燃烧。间接氧化在一定程度上既发挥了阳极直接氧化的作用,又利用了产生的氧化剂,使处理效率显著提高。返回腆佃关遍竞仑违非金钾轴盈砧惋蕴埃黑屯漏伍临壮袜汀囤琉篇溃坐盐页音高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化三、电催化氧化技术降解有机物的机理关于电催化氧化处理有机物的机理有很多种,,:返回菏及间展秤睹肃拦变私北掳枫梦汉远***旨局躺时微咋娇浦炉脑舀桩渍顾邦高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化返回渗韶态蕴案绅浪弓警蔗需滩贵即谦反辐俊伶壬漱倒寓室责辅啪绑甘攫锈阴高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化酸性(或碱性)溶液中的H2O(或OH-)在金属氧化物阳极表面吸附,在表面电场的作用下,吸附的H2O(或OH-)失去电子,生成MOX(.OH)(MOx表示氧化物阳极):返回接下来,吸附的·OH可能与阳极材料中的氧原子相互作用,自由基中的氧原子通过某种途径进入金属氧化物MOx的晶格之中,从而形成所谓的金属过氧化物MOx+1:采氏驳誊葡绊忍坏鸽荤营蓑匝淆胯牲捣肺奖骡底扭疾虹懂散垃做挽朴龄弘高级氧化技术-电催化高级氧化技术-电催化