電催化氧化去除污染物的基本機理
電催化氧化是陽極發(fā)生氧化的過程,也可分為兩種:
一種是直接氧化即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化,有機物的直接電催化轉(zhuǎn)化分兩類進行。
⑴是電化學轉(zhuǎn)換,即把有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒物質(zhì),或把非生物兼容的有機物轉(zhuǎn)化為生物兼容的物質(zhì)(如芳香物開環(huán)氧化為脂肪酸),以便進一步實施生物處理;
⑵是電化學燃燒,即直接將有機物深度氧化為CO2。研究表明,有機物在金屬氧化物陽極上的氧化反應機理和產(chǎn)物同陽極金屬氧化物的價態(tài)和表面上的氧化物種有關(guān)。在金屬氧化物MOx陽極上生成的較高價金屬氧化物MOx+1有利于有機物選擇性氧化生成含氧化合物;在MOx陽極上生成的自由基MOx(·OH)有利于有機物氧化燃燒生成CO2。
另一種是間接氧化即通過陽極反應生成具有強氧化作用的中間產(chǎn)物或發(fā)生陽極反應之外的中間反應,氧化被處理污染物,最終達到氧化降解污染物的目的。