[發明專利]一種正偏壓輔助光Fenton方法有效
| 申請號： | 202111373587.7 | 申請日： | 2021-11-19 |
| 公開（公告）號： | CN113896297B | 公開（公告）日： | 2023-10-03 |
| 發明（設計）人： | 安永磊;董喆;劉璐;杜興源;朱雪巖 | 申請（專利權）人： | 吉林大學 |
| 主分類號： | C02F1/461 | 分類號： | C02F1/461;C02F1/72;C02F1/30;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/38 |
| 代理公司： | 深圳眾邦專利代理有限公司 44545 | 代理人： | 李茂松 |
| 地址： | 130000 吉*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 偏壓 輔助 fenton 方法 | ||
本發明屬于水處理技術領域，具體為一種新型正偏壓輔助光Fenton技術，包括步驟1：材料的制備，CC/TiO2/CuFe?LDH材料的制備；步驟2：進行偏壓輔助光Fenton反應降解硝基苯，其設計合理，半導體材料在正偏壓的作用下，能帶向上彎曲，帶隙變窄，促進光生電子空穴分離，能延長載流子壽命；在正偏壓的作用下，TiO2光照激發出的光生電子向CuFe?LDH移動，光生電子促進Cu3+/Cu2+和Fe3+/Fe2+的循環；空穴產生的·OH用于降解污染物，能有效分離光生電子空穴同時提高對光生電子空穴的利用率。
技術領域
本發明涉及污水處理技術領域，具體為一種新型正偏壓輔助光Fenton技術。
背景技術
難降解有機污染物是工業制造、農業生產和其他人類活動排放到水體中的最大類污染物之一，對環境和公眾健康都造成了不利影響，已經成為一個世界性問題，常見的降解有機污染物的方法包括微生物降解，電化學法和高級氧化法等。在許多技術中，高級氧化技術能耗低，成本低，具有很好的發展前景。1894年，法國科學家Fenton發現，在酸性條件下，H2O2在Fe2+的催化作用下能將酒石酸氧化。1964年Eisenhouser首次將Fenton試劑應用于環境污染物的處理。傳統Fenton技術雖然能處理難生物降解的有機污染物，但還存在Fe2+再生較慢、H2O2消耗量較大的問題，處理有機廢水成本較高。近年來，類Fenton技術發展迅速，例如光Fenton、電Fenton技術和光電耦合技術等。
針對由隨機電荷引起的電子空穴對復合顯著降低了載流子的利用效率的問題，光Fenton技術將紫外光引入反應體系，體系中催化劑被光照激發出的電子直接或間接參與H2O2的活化，能有效分離光生電子和空穴，釋放空穴礦化有機污染物，能提高·OH的產率和Fe3+到Fe2+的光還原效率，但對光生電子的利用效率不高，實際應用中能耗較大，其主要機理如下：
Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH—
H2O2+·OH→H2O+·OOH
Fe3++·OOH→Fe2++H++O2
Fe2++H2O2→Fe(OH)2++OH—
Fe(OH)2++hv→Fe2++·OH
Fe3++H2O2+hv→Fe2++·OH+H+
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