研究目的
研究以染料为例的危险有机化学品在无隔膜电解池中双阳极耦合PEC与PEF体系的降解动力学。
研究成果
采用双阳极系统的耦合PEC/PEF工艺能有效降解橙黄G染料，且具有高效性，其降解过程符合准一级动力学。由于羟基自由基生成量增加，该工艺在pH值为3时性能最佳。与传统方法相比，该工艺减少了污泥产生量并降低了处理成本，TOC和COD的去除表明其具有显著的矿化作用。未来的研究可借助先进的分析技术聚焦于机理细节。
研究不足
该研究仅限于特定条件，如pH范围（3-5）、电流密度和染料浓度。潜在的优化方向包括探索更广的pH范围、不同电极材料以及扩大规模以实现工业应用。使用紫外-可见光谱法进行中间产物鉴定可能不如气相色谱-质谱联用（GC/MS）或液相色谱-质谱联用（LC/MS）技术精确。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用未分隔电解池中的双阳极系统（TiO?/Ti和不锈钢阳极），耦合光电化学（PEC）与光助电芬顿（PEF）过程降解橙黄G染料。其原理是通过复合机制增强羟基自由基生成。理论模型包括降解过程的准一级动力学及羟基自由基的稳态近似。
2：样本选择与数据来源：
反应溶液含0.1 mM橙黄G染料与0.1 M Na?SO?（pH 3-5）。按特定时间间隔取样分析。
3：1 mM橙黄G染料与1 M Na?SO?（pH 3-5）。按特定时间间隔取样分析。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含电泳沉积制备的TiO?/Ti网状阳极、不锈钢阳极、石墨阴极、紫外灯（Entela UVGL-25，8W，365nm）、电源、O?气体扩散器、分光光度计（Metertech SP-8001）、电极表征用SEM、TOC分析仪（岛津TOC-L系列）及COD测定装置。材料包括P25 TiO?粉末、Ti网、异丙醇、Zn(NO?)?、HCl、Na?SO?、FeSO?及Fe2?/H?O?检测分析试剂（TPTZ和DPD法）。
4：1）、电极表征用SEM、TOC分析仪（岛津TOC-L系列）及COD测定装置。材料包括P25 TiO?粉末、Ti网、异丙醇、Zn(NO?)?、HCl、Na?SO?、FeSO?及Fe2?/H?O?检测分析试剂（TPTZ和DPD法）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：TiO?/Ti电极经Ti网盐酸处理、P25 TiO?电泳沉积、退火及表征制得。电化学实验在双阳极/阴极电解池中进行，保持O?流速200 mL/min、紫外照射，施加电流分别为TiO?/Ti阳极75 μA/cm2和不锈钢阳极45 μA/cm2。定时分析样品中OG浓度、Fe2?、H?O?、TOC及COD。
5：数据分析方法：
采用准一级动力学模型拟合、最小二乘法等统计技术及回归软件（未指定）。通过紫外-可见光谱鉴定中间产物及降解路径。
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TOC analyzer
TOC-L series
Shimadzu
Measures total organic carbon to assess the degree of mineralization of the dye.
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UV lamp
UVGL-25
Entela
Provides ultraviolet light irradiation for photochemical reactions in the experimental system.
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Spectrophotometer
SP-8001
Metertech
Measures the absorbance of orange G dye and its intermediates to monitor degradation.
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Ti mesh
200 mesh
Zhong Yi International Co., Ltd.
Serves as the substrate for the TiO2 coating in the photoanode preparation.
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