陽極氧化技術

摘要: 陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)技術是(shi)在電解反應(ying)器中，選用具有活性的(de)陽(yang)(yang)極(ji)材料，在陽(yang)(yang)極(ji)附(fu)近產生(sheng)羥(qian)基(ji)自(zi)由基(ji).按照作(zuo)用機理(li)的(de)不同(tong)，可分(fen)為直接(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)和(he)間接(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)兩(liang)(liang)類(lei).在直接(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)過(guo)程中，有機物首先吸附(fu)到電極(ji)表面，然(ran)后通過(guo)陽(yang)(yang)極(ji)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)反應(ying)而使其降解；間接(jie)(jie)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)是(shi)通過(guo)電極(ji)反應(ying)產生(sheng)的(de)強氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)劑如(ru)次氯酸(suan)、Feton試(shi)劑、金屬(shu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)還原電對等參與降解反應(ying)。圖1分(fen)別顯示了直接(jie)(jie)和(he)間接(jie)(jie)兩(liang)(liang)種方式(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)的(de)機理(li)。

        陽極氧化技術是在電解反應器中，選用具有活性的陽極材料，在陽極附近產生羥基自由基.按照作用機理的不同，可分為直接氧化和間接氧化兩類.在直接氧化過程中，有機物首先吸附到電極表面，然后通過陽極氧化反應而使其降解；間接氧化是通過電極反應產生的強氧化劑如次氯酸、Feton試劑、金屬氧化還原電對等參與降解反應。圖1分別顯示了直接和間接兩種方式氧化的機理。

        該技術的主要研究重點就是探索綜合性能良好的陽極材料.要求陽極材料不但要有高的析氧過電位，還要在廢水中具有較高的穩定性和抗腐蝕性.早期的如Pt、PbO₂、石墨、活性炭等常規電極材料雖有高的析氧過電位，但電極易腐蝕且在使用時容易鈍化.解決的辦法有兩個，一是對傳統材料進行改性，如使用Ta/PbO₂，PbO₂/Polyr-role等電極，可以提高電極的電流效率；Wu等用氟樹脂改性PbO₂電極，在強酸介質中使用，且效果很好.Tahar用Bi₂O₅-PbO₂陽極降解氯酚，發現該材料可抑制氧副反應的發生。

        Feng等人用Fe摻雜PbO₂電極降解苯醌，不但耐酸性好，而且提高了氧原子的傳遞速率，使苯醌完全礦化.另外一個就是開發新的陽極材料，如用SnO₂摻雜半導體電極，發現其具有較高的電流效率，形成有毒氯代化合物的可能性小。對廢水中有機污染物的氧化效率和TOC的去除率都明顯的優于傳統電極，它氧化酚的效率是Pt電極的5倍。
 

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