[发明专利]基于碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料的制备方法及其在降解水中有机污染物中的应用

摘要

本发明公开了一种基于碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料的制备方法及其在降解水中有机污染物中的应用，属于电芬顿阴极材料的制备及电芬顿水处理技术领域。本发明的技术方案要点为：将聚苯胺通过电化学沉积负载到纯碳毡上，再负载铁颗粒得到铁碳掺杂的多孔复合碳纤维材料，将此碳毡作为阴极材料应用于电芬顿水处理装置中并曝入空气，便可在阴极处催化产生羟基自由基，进而降解水中的有机污染物。本发明充分发挥了碳纤维比表面积大的特点，具有处理效率高、绿色环保等优点，能在工业印染废水和地下水处理领域产生经济效益和社会效益。

主权项

1.基于碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将碳纤维材料分别用去离子水和乙醇超声浸泡20～40min，再经过清洗、干燥后备用；步骤S2：由苯胺、浓盐酸和去离子水混合配制盐酸苯胺溶液备用，由七水合硫酸亚铁和去离子水配制硫酸亚铁溶液备用；步骤S3：设置电沉积装置，该电沉积装置中的电极包括阳极、阴极和参比电极，其中阳极连接电化学工作站的正极，阴极连接电化学工作站的负极，参比电极为AgCl电极，配制的盐酸苯胺溶液作为沉积液，设置电化学工作站的电压为0.8V，通过恒电压的方法进行电沉积，电沉积反应1～2h后得到负载聚苯胺的沉积电极，再将沉积电极浸泡在配制的硫酸亚铁溶液中12～24h得到负载聚苯胺和铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料；步骤S4：将负载聚苯胺和铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料置于管式炉内，在氮气氛围下以5℃/min的升温速率升温至600～900℃煅烧1～2h制得目标产物碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料。