多通道活性炭基导电炭膜的制备及其对盐酸四环素废水的降解性能

摘要

为高效降解盐酸四环素（TCH）废水，以活性炭为原料，制备了多通道活性炭基导电炭膜（ECM）。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱仪（Raman）等技术对ECM的形貌与结构进行表征；采用循环伏安性能测试（CV）、电化学阻抗谱测试（ELS）等表征手段分析了导电炭膜的电化学活性，并采用ECM膜电极材料设计构建新型的电催化膜反应器（ECMR），研究ECMR催化降解TCH的性能。结果表明：所制备的ECM具有发达的孔隙结构和较好的机械强度与导电性，孔隙率为43.2%、抗折强度为14.3 MPa、电导率为6 275 S/m；在外加电压为2.5 V、TCH质量浓度为50 mg/L、停留时间为5 min的条件下，ECM对TCH的去除率为85%，对总有机碳（TOC）的去除率为72%，且经10次循环使用后其降解性能基本保持稳定，表明ECM是良好的导电膜材料，在处理抗生素废水领域中展现出了巨大潜力。

关键词

导电炭膜 / 多通道活性炭膜 / 电催化膜反应器 / 盐酸四环素 / 废水降解