电化学氧化改性石墨毡电芬顿体系对三氯乙烯的降解研究

《电化学氧化改性石墨毡电芬顿体系对三氯乙烯的降解研究》是一篇关于环境污染治理领域的研究论文。该论文主要探讨了利用电化学氧化与电芬顿技术相结合的方法，对水中污染物三氯乙烯进行高效降解的可能性和效果。三氯乙烯是一种常见的有机污染物，广泛存在于工业废水中，具有较强的毒性和难降解性，对环境和人体健康构成严重威胁。因此，如何有效去除水中的三氯乙烯成为环保领域的重要课题。

在本研究中，作者采用了一种新型的电极材料——改性石墨毡，并将其应用于电芬顿体系中。电芬顿技术是基于过氧化氢在铁离子催化作用下产生羟基自由基的一种高级氧化技术，能够有效降解多种有机污染物。然而，传统的电芬顿体系存在能耗高、催化剂易流失等问题。为了克服这些缺点，研究人员尝试将石墨毡作为电极材料引入电芬顿体系，通过电化学氧化的方式增强反应效率。

石墨毡作为一种多孔材料，具有较大的比表面积和良好的导电性能，能够有效负载金属催化剂，并提高电子传递效率。在本研究中，石墨毡经过适当的化学处理后，表面被修饰以增强其与铁离子的相互作用。这种改性后的石墨毡不仅提高了电极的稳定性，还增强了电芬顿反应的催化活性。

实验结果表明，使用改性石墨毡作为阴极材料的电芬顿体系，在降解三氯乙烯方面表现出显著的优势。与传统电极相比，该体系在较低的电流密度下即可实现较高的降解率，同时减少了过氧化氢的消耗量，降低了运行成本。此外，该体系还表现出良好的重复使用性能，表明其在实际应用中具有较大的潜力。

研究还进一步探讨了不同操作条件对三氯乙烯降解效果的影响，包括电流密度、pH值、过氧化氢投加量以及反应时间等参数。结果发现，当电流密度为10 mA/cm²、pH值为3.0时，三氯乙烯的降解率达到最高，且反应速率较快。这表明，优化操作条件对于提高电芬顿体系的效率至关重要。

此外，论文还对反应过程中产生的中间产物进行了分析，采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）检测了降解产物的组成。结果显示，三氯乙烯在电芬顿体系中被逐步氧化为低毒或无毒的中间产物，最终转化为二氧化碳和水等无害物质。这一发现表明，该方法不仅能够有效去除污染物，还能避免二次污染的发生。

综上所述，《电化学氧化改性石墨毡电芬顿体系对三氯乙烯的降解研究》为水处理领域提供了一种高效、环保的新型技术方案。通过结合电化学氧化与电芬顿技术，该研究成功开发出一种性能优越的降解体系，为解决三氯乙烯等有机污染物问题提供了理论依据和技术支持。未来，随着该技术的进一步优化和完善，有望在实际废水处理工程中得到广泛应用。