对甲基苯磺酸式c电化学原位红外光谱技术的应用

对甲基苯磺酸式c电化学原位红外光谱技术的应用

红外光谱分析甲基苯磺酸（p-tsa）的结构成c。电化学原位红外光谱技术通过红外光谱实时探测电极反应界面物质变化信息，以揭示电化学反应机理，较传统的离线色谱分析方法更为准确、全面形稳电极Ti/PbO1实验材料和方法1.1p-tsa模拟废水本实验目的是探究p-TSA水相电氧化过程的信息，因此，采用p-TSA模拟废水。因氯离子在电氧化过程会干扰电极本征活性测试，模拟废水电解质采用Na1.2循环伏安实验循环伏安测试实验在电化学工作站（CHI660E，上海辰华）进行，三电极电解池以Ti/PbO1.3红外光谱表征电化学原位红外光谱实验采用多步电位阶跃FTIRS法（MSFTIRS）和时间分辨FTIRS法（TRFTIRS），扫描在红外光谱仪（Nicolet6700,Thermo）上进行，电解池为外反射式1.4ti/pbo式电解实验的电解液为500ml，实验温度25℃，pH取值3、7、11。Ti/PbO式中，ΔCOD为COD的变化，g/L;V为电解液体积，L;I为电流，A;U为槽电压，V;T是时间间隔，s或h;F是法拉第常数，96487C/mol。1.5gc-ms分析对甲基苯磺酸采用高效液相色谱（e2695,Waters）监测，检测波长为230nm，流动相为甲醇-三氟乙酸（0.15%）(体积比30∶70)。COD中间产物采用GC-MS(7890/5975C,Agilent）检测。取50ml电解液，用30ml二氯甲烷分三次萃取，除去水分后得到有机相，40℃下旋转蒸发至干，加2ml二氯甲烷溶解析出的固体，经滤膜过滤后置于样品瓶中待检测。色谱条件为：进样口温度250℃，初始柱温为40℃，保持10min，以12℃/min的升温速率升温至100℃后保持5min，以5℃/min的升温速率升温至200℃后保持5min。质谱条件为：传输线温度250℃，离子源温度250℃，氦气流量1ml/min。2结果与讨论2.1循环伏安实验图1为Ti/PbO2.2在核电站的红外光谱分析中2.2.1p-tsa苯环开环图2为p-TSA在Ti/PbO低电位（如800mV）时，可以观察到正向吸收峰1710、1149cm当电极电位正移到1000mV以上（如1300mV）时，吸收峰强度随着电位增大而增强变大，p-TSA苯环结构发生了开环（正向峰1560cm2.2.2时间分辨原位红外光谱图3(a)、(b)为pTSA溶液在电位600mV和900mV下电解300s得到的时间分辨原位红外光谱图。参考电压均为0V(vs.SCE)。由图3(a)、(b)可知，峰的强度随电解时间增加而增强。电解时间300s，电位600mV情况下，出现负向峰3750、1555、1515、1405、1315、1207、1157、1110cm2.3反应机制在电流密度13mA/cm结合上述红外谱图、GC-MS分析，以及文献报道2.4电流密度10.5、13ma/cm比荷如图6所示，p-TSA在Ti/PbOK=0.0062j-0.0071,R相较电流密度，pH对表观速率常数的影响不大。随着电流密度增大，最适pH由中性转为酸性，分析认为，p-TSA溶液中存在形态受pH影响，酸性溶液主要以分子形式存在，碱性溶液以阴离子形式存在；而且，酸性条件抑制析氧，碱性条件促进析氧。因此，电流密度6.5、13mA/cm比电荷是处理单位水量输入的电量（单位A·h/L），用于描述电氧化去除废水中污染物涉及的能量。一般地，污染物去除量随比电荷增加而增加，同时，平均电流效率随比电荷增大而减小，能耗也呈增大趋势。如图7所示，当比电荷从1.3A·h/L逐渐增大到7.8A·h/L时，化学需氧量（COD）减少到原先的45%，平均电流效率从22.19%降至19.13%，是在流通系统下钌钛电极氧化芳香族磺酸类化合物的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电流密度和pH影响电氧化速率，相对而言，电流密度的影响更显著，表观速率常数K与电流密度j呈线性关系。污染物去除量随比电荷增加而增加，比电荷从1.3A·h/L逐渐增大到7.8