导　　师： 陈元彩; 江栋

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 电镀行业中,乙二胺四乙酸（Ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA）作为一种常用的强络合剂,易与有毒重金属镍形成稳定的EDTA-Ni络合物。由于EDTA与镍离子之间较强的络合特性,使得其在环境中可生化性差,能长期稳定存在于环境中。目前常用的传统化学沉淀法比如中和沉淀法,硫化物沉淀法,很难将其完全去除。因此,亟需研发出一种高效的EDTA-Ni处理技术。电芬顿体系由于其阴极原位产生H2O2而受到广泛关注,但阴极材料的选择和改性直接影响了电芬顿体系污染物的降解效率。金属/氮掺杂基体材料可以调控和增加催化剂的电化学活性位点,而且在氮气氛围下煅烧制备的金属有机骨架衍生物能够直接制备金属/氮掺杂碳材料,得到的复合材料不仅保持了原来的骨架结构,还具有优异的氧还原性能。本研究以MoO2和沸石咪唑酯骨架结构材料（Zeolitic imidazolate frameworks,ZIF-67）为前驱体,制备了Co-N-MoO2和Fe@Co/NC作为改性石墨毡阴极的催化剂,构建了Co-N-MoO2改性石墨毡和Fe@Co/NC改性石墨毡两种阴极电芬顿体系,研究了杂原子掺杂后对复合催化剂的基本性质和EDTA-Ni降解效果的影响,并开展了相关机理研究,以期为阴极催化剂的改进及处理EDTA-Ni废水提供技术支持和理论依据。本实验以醋酸钴和二氰胺为前驱体,通过热解反应制备非贵金属离子Co/N掺杂MoO2纳米线（Co-N-MoO2）,并涂覆在石墨毡阴极,用于电芬顿体系降解EDTA-Ni废水的研究。制备的催化剂通过XRD、XPS和SEM等表征分析证明了Co和N掺杂后引起MoO2晶格的畸变,产生了更多的活性位点;电化学分析表明,Co-N-MoO2表现出优异的氧还原反应性能,低的还原电位（-0.157 V vs.Ag/AgCl）,较高的电化学活性面积(EASA:3.917 mC·cm-2),在酸性条件下（pH=3）具有最高的环电流,是纯相MoO2的35倍以上;电芬顿体系研究结果表明,在pH=3、应用电流为40 mA的条件下,反

关 键 词： 电芬顿 掺杂 掺杂 石墨毡

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