聚吡咯-碳纳米管改性钯电极的高效五氯酚电催化还原

本研究论文聚焦于"聚吡咯-碳纳米管协同修饰钯电极的制备及其电催化还原五氯酚性能"这一主题，由孙治荣、魏学锋、王坤和杜冉等人合作完成，发表在中国科技论文在线上。研究工作得到了高等学校博士学科点专项科研基金和国家自然科学基金的支持，显示出其学术价值和研究深度。 论文首先采用溶剂分散和浸渍提拉法，精确地将预先处理过的多壁碳纳米管(MWCNTs)均匀负载到钛(Ti)网基质表面。这种技术确保了碳纳米管的有效结合，并提供了电化学反应的良好平台。接着，通过电化学氧化过程，成功地在碳纳米管表面聚合吡咯(Py)，形成聚吡咯(Ppy)与碳纳米管的复合膜，即Ppy-MWCNTs修饰膜。 进一步的研究中，作者在复合修饰膜上进行电沉积，制备出Ppy-MWCNTs负载的钯复合电极(Pd/Ppy-MWCNTs/T电极)，通过循环伏安(CV)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)对其进行了详尽的表征。这些技术手段对于理解电极的结构和性能至关重要。 实验结果显示，该电极在水环境中的五氯酚(PCP)电催化还原表现出卓越性能。在PCP初始浓度为10mg/L，脱氯电流为5mA的条件下，经过90分钟的反应，PCP的转化率达到了100%，表明了电极具有极高的催化效率。令人印象深刻的是，即使在连续脱氯8次后，PCP的转化率仍保持在100%，显示出电极的稳定性和持久性，这对实际应用具有极大的吸引力。 关键词"聚吡咯"、"多壁碳纳米管"、"五氯酚"和"电催化还原"揭示了这篇论文的核心研究内容，它不仅展示了新型电极材料的设计与合成，也探讨了其在环境污染物处理中的实际应用潜力。这项工作对于推动电化学催化领域的发展，特别是在绿色化学和环保技术方面，具有重要的科学价值。