【摘 要】
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采用溶胶-凝胶法制备了Fe、N共掺杂TiO2膜电极（Fe,N-TiO2/Ti）,并设计三因素五水平正交试验对电极制备条件进行优化.结果表明,各因素影响主次顺序为:煅烧温度>Fe掺杂量>N掺杂量;
【机 构】
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重庆理工大学化学化工学院; 上海交通大学环境科学与工程学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金青年项目(No.21206203)~~
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采用溶胶-凝胶法制备了Fe、N共掺杂TiO2膜电极（Fe,N-TiO2/Ti）,并设计三因素五水平正交试验对电极制备条件进行优化.结果表明,各因素影响主次顺序为:煅烧温度>Fe掺杂量>N掺杂量;最优制备条件为:煅烧温度550℃,Fe掺杂量0.3%（质量分数）,N掺杂量0.3%（质量分数）;共掺杂电极光催化活性优于单掺杂和未掺杂电极.紫外-可见漫反射和光电性能测试表明,催化剂有可见光响应;XRD表征结果表明,Fe、N共掺杂细化了晶粒,有效抑制了金红石相的形成,其晶型为锐钛矿型,粒径为11.48 nm.利用Fe,N-TiO2/Ti与Cu阴极组装成斜置双极液膜反应器,可见光激发光催化降解苋菜红,考察了主要影响因素.结果发现,最佳条件为:初始pH 2.50,废水流量5.1 L·h-1,在此条件下处理20mg·L-1苋菜红80 min,脱色率达到91.6%.电极重复使用10次,每次60 min,脱色率下降了12.99%,说明电极稳定性较好.
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