碳/聚四氟乙烯复合导电材料的制备及性能研究

近年来,水污染问题日益严重。研究开发高效环保的水处理技术,已成为当今亟待解决的问题。电催化高级氧化技术(AEOP)因其在水处理方面效率高、操作简便、与环境友好等优点引起了研究者的广泛关注。膨胀石墨是一种新型纳米材料,具有超导电、导热等优良性能,将膨胀石墨与其他材料复合,可在大范围内通过调节膨胀石墨的用量来改变导电材料的电性能,获得特殊用途的材料。 本文利用化学氧化-微波膨化的方法合成了膨胀石墨材料,采用SEM、傅立叶红外、X-射线衍射和X-射线光电子能谱等测试方法研究了膨胀石墨的结构及性能,利用膨胀石墨特有的大孔隙网状结构及优良的导电性,将其与普通椰壳活性炭粉末混合,以PTFE作为粘合剂,对材料进行复合辊压定型,制备活性炭/膨胀石墨/聚四氟乙烯复合导电材料电极(简称碳/聚四氟乙烯复合物电极)。 通过对氧阴极还原产生H2O2生成量的测定及HO·自由基的检测,验证所制备碳/聚四氟乙烯复合物电极氧还原机理,利用电化学分析仪的测试优化碳/聚四氟乙烯复合物电极的电催化氧化性能,将其作为隔膜电解槽体系的阴极应用在电化学法降解罗丹明B中,并研究了电解时间、电流密度、电解液浓度、溶液pH值及罗丹明B溶液初始浓度等因素对电化学降解效果的影响。结果表明,复合物电极中膨胀石墨比例为25%,混合物与PTFE质量比为3:1,电解液初始pH值为6.5,电解质Na2SO4浓度为0.1mol/L,罗丹明B初始浓度为10mg/L,电流密度为22.9 mA/cm2时,碳/聚四氟乙烯复合物阴极对罗丹明B脱色效果最好。

碳/聚四氟乙烯复合导电材料的制备及性能研究

近年来,水污染问题日益严重。研究开发高效环保的水处理技术,已成为当今亟待解决的问题。电催化高级氧化技术(AEOP)因其在水处理方面效率高、操作简便、与环境友好等优点引起了研究者的广泛关注。膨胀石墨是一种新型纳米材料,具有超导电、导热等优良性能,将膨胀石墨与其他材料复合,可在大范围内通过调节膨胀石墨的用量来改变导电材料的电性能,获得特殊用途的材料。 本文利用化学氧化-微波膨化的方法合成了膨胀石墨材料,采用SEM、傅立叶红外、X-射线衍射和X-射线光电子能谱等测试方法研究了膨胀石墨的结构及性能,利用膨胀石墨特有的大孔隙网状结构及优良的导电性,将其与普通椰壳活性炭粉末混合,以PTFE作为粘合剂,对材料进行复合辊压定型,制备活性炭/膨胀石墨/聚四氟乙烯复合导电材料电极(简称碳/聚四氟乙烯复合物电极)。 通过对氧阴极还原产生H2O2生成量的测定及HO·自由基的检测,验证所制备碳/聚四氟乙烯复合物电极氧还原机理,利用电化学分析仪的测试优化碳/聚四氟乙烯复合物电极的电催化氧化性能,将其作为隔膜电解槽体系的阴极应用在电化学法降解罗丹明B中,并研究了电解时间、电流密度、电解液浓度、溶液pH值及罗丹明B溶液初始浓度等因素对电化学降解效果的影响。结果表明,复合物电极中膨胀石墨比例为25%,混合物与PTFE质量比为3:1,电解液初始pH值为6.5,电解质Na2SO4浓度为0.1mol/L,罗丹明B初始浓度为10mg/L,电流密度为22.9 mA/cm2时,碳/聚四氟乙烯复合物阴极对罗丹明B脱色效果最好。