文献分享三维石墨烯二氧化铅3DGP

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三维石墨烯-二氧化铅（3DG-PbO2）复合阳极电催化降解全氟辛烷磺酸（PFOS）：电极个性、降解机理和毒性

图文纲要

此处事采纳共电聚积技巧制备了用于电催化氧化全氟辛烷磺酸（PFOS）的三维石墨烯-PbO2（3DG-PbO2）复合阳极。探索了3DG对PbO2电极表面描摹、结洽商电催化活性的影响。事实讲明，3DG-PbO2-0.08阳极（电聚积溶液中3DG浓度为0.08g/L）具备较强的羟基自如基生成本领、较多的活性中央和较小的电荷转变电阻，具备最好的电催化活性。全氟辛烷磺酸在3DG-PbO2-0.08阳极上的降解速度常数是纯PbO2阳极的2.33倍。其它，对全氟辛烷磺酸电催化降解经过中产生的副产品施行了判决，并提议了响应的全氟辛烷磺酸降解道路，该道路主假如-CF2-基团经过羟基自如基的进犯而解离。末了，经过对斑马鱼胚胎的急性毒性实验，检验降解溶液的毒性蜕变，以评价全氟辛烷磺酸电催化氧化的生态危急。

处事后台

三维石墨烯（3DG）具备骨架体结洽商彼此联结的分层微/中/宏观孔隙。这类三维网络化、条理化的多孔机关不但抵御了石墨烯的聚合和聚积，况且供给了大的比表面积和多维电子传输通道，使3DG具备更高的活性中央和更快的电子转变速度的超过特色。由于这些上风，3DG已运用于包含析氢反映、传感器、光催化和储能在内的各畛域探索中，3DG为复合材料供给了抱负的支架，进而显著升高了电化学或催化活性。是以，憧憬经过与3DG的连接可以使得PbO2的电催化活性获得升高。是以，在此探索中，采纳共电聚积技巧制备了3DG-PbO2复合阳极，并将其运用于全氟辛烷磺酸的电催化氧化。详细方针是：（1）探索3DG对PbO2电极的形状、机关、元素状况、羟基自如基生成和电化学机能的影响；（2）评价阳极材料、电流密度、全氟辛烷磺酸初始浓度和pH值对全氟辛烷磺酸降解的影响；（3）肯定全氟辛烷磺酸降解经过中产生的中央体，并提议降解道路；（4）经过检验降解溶液对斑马鱼胚胎的急性毒性，评价全氟辛烷磺酸电催化氧化的生态危急。

实验事实

成果对比图

图1：不同电极上全氟辛烷磺酸去除率（a）、总有机碳去除率（b）和EC（c）的变动弧线，以及电流密度（d）、全氟辛烷磺酸初始浓度（e）和初始pH（f）对全氟辛烷磺酸去除率的影响。

图2：全氟辛烷磺酸在3DG-PbO2-0.08阳极上的降解道路。

图3：全氟辛烷磺酸及其降解溶液对斑马鱼胚胎和仔鱼的急性毒性。（a）48hpf时幼虫心律；（b）72hpf胚胎孵化率；（c）幼虫在96hpf下的存活率。星号示意来往组和对比组之间的对比存在统计显著性不同，*p0.05和**p0.01。

论断：

3DG显著减小了β-PbO2的晶粒尺寸，增大了电极的活性表面积，升高了吸附羟基氧的含量。电化学测试讲明，3DG-PbO2-0.08电极具备最高的电化学活性，由于它具备更多的活性中央、更小的电荷转变电阻、更高的OEP和更强的?OH生成本领。调查了操纵前提对全氟辛烷磺酸降解的影响，事实讲明，全氟辛烷磺酸的电化学降解遵命伪甲第动力学，在电流密度为50mA/cm2，温度为30℃，初始pH值为3的前提下电解min后，3DG-PbO2-0.08阳极可彻底去除50mg/L的PFOS。其它，在全氟辛烷磺酸电催化氧化经过中发掘了9种中央产品，并提议了全氟辛烷磺酸大概的降解道路，即全氟辛烷磺酸最后可矿化为CO2、HF和SO42-。对斑马鱼胚胎的急性毒性实验讲明，全氟辛烷磺酸降解伴有着毒性的飞快升高。是以，制备获得的3DG-PbO2-0.08是一种很有出路的降解全氟辛烷磺酸阳极材料。

改变点

采纳共电聚积技巧制备了3DG-PbO2复合阳极。

3DG-PbO2电化学降解全氟辛烷磺酸。

3DG-PbO2对全氟辛烷磺酸的降解道路。

运用毒性生物测定法评价全氟辛烷磺酸降解经过的毒性。

原文链接

文章来历：

XdaB,WwA,QianWB,etal.Electrocatalyticdegradationofperfluoroocatanesulfonate(PFOS)ona3Dgraphene-leaddioxide(3DG-PbO2)

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