Fe@CN类芬顿催化剂的制备及其降解有机染料的研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述1.1 引言随着全球环境污染的加剧, 特别是各行业废水排放的增多, 采用电化学高级氧化技术处理废水受到了广泛关注[1~4]. 在各电化学技术中, 电芬顿(ef)被认为是最有前途的工艺之一[5,6]. 与传统芬顿工艺不同, 电芬顿在反应器阴极原位电催化生成过氧化氢(h2o2), 并通过芬顿反应产生羟基自由基(oh)，由于oh的标准氧化还原电位(e0=2.8v/she)仅次于氟(e0=3.05v/she)[7],对有机污染物的矿化效率高达80%~100%[8~11]; 同时, fe2 在整个反应体系中可循环再生,几乎不产生铁泥, 可大大减少二次污染. 电芬顿法因具有反应设备简单、易于控制、无二次污染、降解效率高以及原位产生h2o2从而避免试剂储存运输等优点而具有广阔的应用前景[12,13]。

虽然克服了传统芬顿技术一部分弱点，但仍存在不足，如电流利用效率低、极板材料稳定性差、成本高、传质效果差、h2o2产量低、对高浓度有机废水处理效果较差等[14]。

而研究并解决这些不足成为了发展电芬顿技术急需完成的任务，本综述旨在介绍电芬顿技术原理，电极材料的研究，电芬顿助催化剂的研究，氯霉素抗生素的降解问题等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1本课题研究的主要内容：ph广适型铁碳氮基电芬顿催化剂的制备和应用。

所述铁碳氮基催化剂是利用尿素作为碳氮前驱体，同时加入氯化铁，溶解于去离子水中，在高温下烧制得到的一种催化剂粉末（fe-g-c3n4）。

将所制得的铁碳氮基催化剂与炭黑（carbon black, cb）混合于聚四氟乙烯（ptfe）分散液中制备成浆料，并将石墨碳毡（graphite felt, gf）浸泡于上述浆料后烘干，烧制得到铁碳氮基/炭黑共修饰的石墨毡阴极（fe-g-c3n4/cb@gf），该电极在不同ph条件下对氯霉素具有优良的电芬顿降解效果。