[发明专利]一种用于电Fenton技术的活性炭纤维改性阴极的制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于电Fenton技术的活性炭纤维改性阴极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将多壁碳纳米管置于体积比1：1的硝酸水溶液中，超声处理4小时，用超纯水稀释后，采用微孔膜过滤，用超纯水水洗至中性，放入真空箱中80℃干燥备用；（2）将尿素置于培养皿中在50℃烘箱中干燥24h，将干燥好的尿素置于带盖坩埚中，在通氮气的气氛炉中焙烧，升温速率4℃/min，达到550℃后保持4小时，冷却至室温取出，得到氮化碳粉末；（3）将活性炭纤维碳布浸入10wt%NaOH溶液中并超声处理 0.5 h，用超纯水洗涤3次，然后浸入5wt%HCl溶液中2h，再此用超纯水冲洗至中性，然后在 80°C 的烘箱中干燥 24h 待用；(5) 将预处理好的多壁碳纳米管和氮化碳溶于蒸馏水中，超声10分钟后加入聚四氟乙烯，继续超声10分钟，混合液中多壁碳纳米管浓度为4g/L~20g/L、氮化碳浓度为1g/L~6g/L和聚四氟乙烯的浓度为22.5~67.5mg/L；(6) 将预处理好的活性炭纤维碳布平铺在培养皿中，将超声好的混合液倾倒在碳布上，再次超声20分钟，超声结束后静置3分钟，将碳布翻面，此步骤一共翻面3次，共超声80分钟；(7) 超声结束后将培养皿内剩余的混合液底部的糊状物均匀的涂在碳布表面，置于80℃烘箱内干燥2小时；(8) 将干燥好的碳布置于马弗炉中，以5℃/min的速率升温，达到350℃后保持1小时，冷却至室温取出，即制得活性炭纤维改性阴极。

2.根据权利要求1的所述方法制备出的活性炭纤维改性阴极在电Fenton系统中作为阴极使用，其特征在于：

阳极采用钌铱钛电极，阴极采用制备的活性炭纤维电极改性阴极，pH值为3~9，电流为0.1~0.5A，投加FeCl₂，使体系内Fe²⁺的浓度为0.1~0.6mmol/L，反应时间为150min，极板间距为1cm，采用空气曝气，曝气速率为0.2L/min，富里酸配水投加电解质为0.05mol/L硫酸钠。