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電催化機(jī)理
電催化包括電催化氧化和電催化還原。(1)電催化氧化:物質(zhì)在陽極表面失去電子被氧化或通過電解產(chǎn)生的活性物質(zhì)如·OH、Cl2等被氧化;(2)電催化還原:物質(zhì)在陰極表面直接或間接還原。在電催化反應(yīng)系統(tǒng)中,電催化氧化和電催化還原是同時(shí)存在的。Jianping Zou等利用電催化技術(shù)處理廢水中的4-硝基苯酚,其采用Co3O4做陽極,CuO做陰極,4-硝基苯酚在陽極處被SO4-·和·OH氧化,產(chǎn)生的CO2通過氣體管道在陰極處得到還原,在實(shí)現(xiàn)去除污染物的同時(shí),將CO2還原為液體燃料,提取了能源物質(zhì)。
在電催化過程中,通電后的電極會(huì)散發(fā)熱量,導(dǎo)致電極表面溫度高于溶液本身溫度。電極表面溫度上升,可加強(qiáng)分子熱力學(xué)運(yùn)動(dòng),降低溶液黏度,增強(qiáng)·OH的擴(kuò)散,從而提高了氧化能力。但電極表面溫度升高也并不總是有利于反應(yīng)的進(jìn)行,如溫度超過50 ℃,過氧化物如過氧二磷酸會(huì)轉(zhuǎn)化為氧化性較弱的H2O2;同樣地,電極表面溫度升高,氯離子在陽極會(huì)被氧化生成氯氣溢出,而不是產(chǎn)生強(qiáng)氧化性物質(zhì)次氯酸。公司名稱:青島青金環(huán)境工程有限公司
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