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随着工农业生产的飞速发展,水污染问题不断涌现,传统的生物物理方法在处理难降解有机废水方面表现出一定的局限性。高级氧化技术因其超强的氧化能力逐渐走入人们的视野。电芬顿技术作为典型的高级氧化技术,因其氧化活性高、不产生二次污染、设备简单而尤其受到人们的亲睐。本文研究了一种复合阴极,作为产生过氧化氢的气体扩散电极,来提供电芬顿过程中的过氧化氢。以避免过氧化氢运输、储存过程中的不必要的麻烦。乙炔黑-PTFE复合阴极由0.5mm厚的活性芯和防水膜所组成,活性芯主要为阴极电生成过氧化氢提高催化活性,而防水膜主要保障阴极表面的亲水-憎水平衡。在一个无隔膜的三电极体系,空气流速2L·min1,电解液为0.05mol·L-1Na2SO4的条件下,本文对影响复合阴极电生成过氧化氢的主要因素进行了研究。实验结果表明:(1)防水膜可以增加阴极的过氧化氢产量,只有在阴极表面亲水憎水平衡的条件下,过氧化氢的产量才能达到最高;(2)防水膜能够极大的提高复合阴极的电流承载能力,最佳电流密度108mA·cm2是无膜阴极(只有片状活性芯)的4.5倍。在最佳电流密度108mA·cm2,pH为3的条件下,经过150分钟的电解,过氧化氢的平均产率达到271mg·L1·h1·cm2,是目前为止获得的最高产率,平均电流效率为79.1%,平均电能消耗27.5kWh·kg–1。(3)电润湿导致了无防水膜的阴极(只有活性芯)的过早失效,防水膜能够极大的提高阴极的使用寿命。本文还以乙炔黑-PTFE复合电极为阴极,铂电极为阳极,通过外加Fe2+组成电芬顿体系对100mg·L-1酸性品红模拟染料废水的降解。结果表明:电解60分钟后,通过添加0.5mmol·L-1的Fe2+,酸性品红在540nm处的吸收峰的降解率达到了99.1%。此外,本文还采用乙炔黑-PTFE复合阴极和铁阳极组成另外一种电芬顿体系还对100mL浓度为50mg·L-1的酸性品红和100mL浓度为50mg·L-1茜素红混合溶液进行降解。电解60分钟后,酸性品红在540nm处的发色基团脱色效果达到了97.6%。茜素红在420nm处的显色基团脱色效果达到了98.3%,降解效果十分明显。