[发明专利]一种基于碳纳米管制备膜电极及其电解去除有机污染物的方法

摘要

本发明涉及一种基于碳纳米管制备膜电极用于有机污染物电催化降解的方法，其基本特征在于结合滤膜和电催化技术，在过滤的同时催化降解流过膜孔的有机污染物。本发明首先预处理碳纳米管，并将其均匀分散在有机溶剂中，然后通过真空抽滤、清洗等步骤制得碳纳米管膜；然后将此碳纳米管膜装配在耦合有阴阳两极供电系统的过滤式反应器中，并连接直流电源，并通过泵将污水压过膜电极。碳纳米管膜电极有大的比表面积和纳米级的空隙，污染物在流过碳纳米管间的纳米级孔隙被过滤的同时，每根碳纳米管上被加载的电场可以有效地降解有机污染物。本发明有效地提高了传质效率、充分利用了碳纳米管膜的大比表面积，最终在远低于常规的二维平行板电极的操作电压下，高效低耗地催化降解有机污染物。该技术可广泛用于染料废水、含酚废水。

主权项

1.一种基于碳纳米管制备膜电极用于有机污染物电催化降解的方法，其特征如下：首先通过预处理活化碳纳米管，并均匀分散在有机溶剂中，再通过真空抽滤、清洗步骤制得碳纳米管膜，然后将此碳纳米管膜装配在耦合有阴阳两极供电系统的过滤式反应器中，并连接直流电源，并通过泵将污水压过膜电极，污染物流过碳纳米管间的纳米级孔隙被过滤的同时，每根碳纳米管上被加载的电场可以有效地降解有机污染物，其中过滤式反应器的特征包括：将该碳纳米管膜装配在板框过滤的装置上作为阳极，并将钛环紧压在碳纳米管膜上作为接线柱连接电源；以多孔不锈钢板或另一个碳纳米管膜作为阴极，构成整个电极系统；另外还包括橡胶圈垫片，起密封作用；钛环主要起导电作用，连接阴极和阳极与外电路，并构成回路。