對(duì)甲基苯磺酸式c電化學(xué)原位紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)甲基苯磺酸式c電化學(xué)原位紅外光譜技術(shù)的應(yīng)用

紅外光譜分析甲基苯磺酸（p-tsa）的結(jié)構(gòu)成c。電化學(xué)原位紅外光譜技術(shù)通過(guò)紅外光譜實(shí)時(shí)探測(cè)電極反應(yīng)界面物質(zhì)變化信息，以揭示電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，較傳統(tǒng)的離線色譜分析方法更為準(zhǔn)確、全面形穩(wěn)電極Ti/PbO1實(shí)驗(yàn)材料和方法1.1p-tsa模擬廢水本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縫-TSA水相電氧化過(guò)程的信息，因此，采用p-TSA模擬廢水。因氯離子在電氧化過(guò)程會(huì)干擾電極本征活性測(cè)試，模擬廢水電解質(zhì)采用Na1.2循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)循環(huán)伏安測(cè)試實(shí)驗(yàn)在電化學(xué)工作站（CHI660E，上海辰華）進(jìn)行，三電極電解池以Ti/PbO1.3紅外光譜表征電化學(xué)原位紅外光譜實(shí)驗(yàn)采用多步電位階躍FTIRS法（MSFTIRS）和時(shí)間分辨FTIRS法（TRFTIRS），掃描在紅外光譜儀（Nicolet6700,Thermo）上進(jìn)行，電解池為外反射式1.4ti/pbo式電解實(shí)驗(yàn)的電解液為500ml，實(shí)驗(yàn)溫度25℃，pH取值3、7、11。Ti/PbO式中，ΔCOD為COD的變化，g/L;V為電解液體積，L;I為電流，A;U為槽電壓，V;T是時(shí)間間隔，s或h;F是法拉第常數(shù)，96487C/mol。1.5gc-ms分析對(duì)甲基苯磺酸采用高效液相色譜（e2695,Waters）監(jiān)測(cè)，檢測(cè)波長(zhǎng)為230nm，流動(dòng)相為甲醇-三氟乙酸（0.15%）(體積比30∶70)。COD中間產(chǎn)物采用GC-MS(7890/5975C,Agilent）檢測(cè)。取50ml電解液，用30ml二氯甲烷分三次萃取，除去水分后得到有機(jī)相，40℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，加2ml二氯甲烷溶解析出的固體，經(jīng)濾膜過(guò)濾后置于樣品瓶中待檢測(cè)。色譜條件為：進(jìn)樣口溫度250℃，初始柱溫為40℃，保持10min，以12℃/min的升溫速率升溫至100℃后保持5min，以5℃/min的升溫速率升溫至200℃后保持5min。質(zhì)譜條件為：傳輸線溫度250℃，離子源溫度250℃，氦氣流量1ml/min。2結(jié)果與討論2.1循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)圖1為Ti/PbO2.2在核電站的紅外光譜分析中2.2.1p-tsa苯環(huán)開環(huán)圖2為p-TSA在Ti/PbO低電位（如800mV）時(shí)，可以觀察到正向吸收峰1710、1149cm當(dāng)電極電位正移到1000mV以上（如1300mV）時(shí)，吸收峰強(qiáng)度隨著電位增大而增強(qiáng)變大，p-TSA苯環(huán)結(jié)構(gòu)發(fā)生了開環(huán)（正向峰1560cm2.2.2時(shí)間分辨原位紅外光譜圖3(a)、(b)為pTSA溶液在電位600mV和900mV下電解300s得到的時(shí)間分辨原位紅外光譜圖。參考電壓均為0V(vs.SCE)。由圖3(a)、(b)可知，峰的強(qiáng)度隨電解時(shí)間增加而增強(qiáng)。電解時(shí)間300s，電位600mV情況下，出現(xiàn)負(fù)向峰3750、1555、1515、1405、1315、1207、1157、1110cm2.3反應(yīng)機(jī)制在電流密度13mA/cm結(jié)合上述紅外譜圖、GC-MS分析，以及文獻(xiàn)報(bào)道2.4電流密度10.5、13ma/cm比荷如圖6所示，p-TSA在Ti/PbOK=0.0062j-0.0071,R相較電流密度，pH對(duì)表觀速率常數(shù)的影響不大。隨著電流密度增大，最適pH由中性轉(zhuǎn)為酸性，分析認(rèn)為，p-TSA溶液中存在形態(tài)受pH影響，酸性溶液主要以分子形式存在，堿性溶液以陰離子形式存在；而且，酸性條件抑制析氧，堿性條件促進(jìn)析氧。因此，電流密度6.5、13mA/cm比電荷是處理單位水量輸入的電量（單位A·h/L），用于描述電氧化去除廢水中污染物涉及的能量。一般地，污染物去除量隨比電荷增加而增加，同時(shí)，平均電流效率隨比電荷增大而減小，能耗也呈增大趨勢(shì)。如圖7所示，當(dāng)比電荷從1.3A·h/L逐漸增大到7.8A·h/L時(shí)，化學(xué)需氧量（COD）減少到原先的45%，平均電流效率從22.19%降至19.13%，是在流通系統(tǒng)下釕鈦電極氧化芳香族磺酸類化合物的4倍3污染物去除效果、色速率和比荷本文研究了p-TSA在Ti/PbO電流密度和pH影響電氧化速率，相對(duì)而言，電流密度的影響更顯著，表觀速率常數(shù)K與電流密度j呈線性關(guān)系。污染物去除量隨比電荷增加而增加，比電荷從1.3A·h/L逐漸增大到7.8