纳米多孔二氧化钛电极辅助光电化学降解乙酰氨基酚及伐昔洛韦

作为一类具有较高生物活性的物质,药物及个人护理品对环境的污染引起人们越来越多的关注.对乙酰氨基酚和伐昔洛韦是两种使用广泛的药物,由于其潜在的对人类健康和生态安全的威胁而逐渐成为研究热点.而电化学辅助光氧化技术因其具备能够高效处理难降解化学品的优点而得到广泛使用.本文合成了纳米多孔二氧化钛电极,研究了电化学还原处理对纳米多孔二氧化钛电极辅助光电化学降解对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的影响.使用扫描电镜和色散谱技术对合成的纳米多孔二氧化钛电极的形态和元素组成进行了表征.循环伏安法、莫特-肖特基曲线、紫外-可见分光光度计和总有机碳分析仪被用来研究对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的光电化学降解过程.结果显示,对乙酰氨基...

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Published in催化学报 Vol. 37; no. 7; pp. 1062 - 1069
Main Author 谢国红 常欣 Bal Ram Adhikari Sapanbir S.Thind 陈爱成
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖首大学化学系，安大略桑德贝P7B 5E%湖首大学化学系，安大略桑德贝P7B 5E 2016
河南科技学院资源与环境学院，河南新乡453003，中国
Subjects
乙酰氨基酚
伐昔洛韦
光电化学降解
活化能
纳米多孔二氧化钛
光电化学降解
伐昔洛韦
Valacyclovir
Acetaminophen
活化能
Photoelectrochemical degradation
乙酰氨基酚
Activation energy
Nanoporous titanium dioxide
纳米多孔二氧化钛
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ISSN0253-9837
1872-2067
DOI10.1016/S1872-2067(15)61101-9

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Summary:作为一类具有较高生物活性的物质,药物及个人护理品对环境的污染引起人们越来越多的关注.对乙酰氨基酚和伐昔洛韦是两种使用广泛的药物,由于其潜在的对人类健康和生态安全的威胁而逐渐成为研究热点.而电化学辅助光氧化技术因其具备能够高效处理难降解化学品的优点而得到广泛使用.本文合成了纳米多孔二氧化钛电极,研究了电化学还原处理对纳米多孔二氧化钛电极辅助光电化学降解对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的影响.使用扫描电镜和色散谱技术对合成的纳米多孔二氧化钛电极的形态和元素组成进行了表征.循环伏安法、莫特-肖特基曲线、紫外-可见分光光度计和总有机碳分析仪被用来研究对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的光电化学降解过程.结果显示,对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的光化学降解和电化学降解过程非常缓慢,在研究的时间范围内其浓度未见明显变化,因此可以忽略不计.但是对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的光电化学降解速度比较快,与未经处理的纳米多孔二氧化钛电极相比,经过电化学还原处理的电极可以使对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的光电化学降解分别提高86.96%和53.12%.这可能是由于在电化学还原处理过程中生成了Ti（3＋）,Ti~（2＋）和氧空位以及导电性的提高.还研究了温度对对乙酰氨基酚和伐昔洛韦光电化学降解的影响,随着温度升高,对乙酰氨基酚和伐昔洛韦的光电化学降解速率增大.
Bibliography:Photoelectrochemical degradationNanoporous titanium dioxideAcetaminophenValacyclovirActivation energy
Electrochemically treated nanoporous TiO2 was employed as a novel electrode to assist in the pho- toelectrochemical degradation of acetaminophen and valacyclovir. The prepared electrode was characterized by scanning electron microscopy （SEM） and energy dispersive spectroscopy （EDS）. Cyclic voltammetry （CV）, Mott-Schottky plots, ultraviolet-visible light （UV-vis） absorbance spec- troscopy, and a total organic carbon （TOC） analyzer were employed to investigate the photoelec- trochemical degradation of acetaminophen and valacyclovir. The results indicated no obvious re- moval of acetaminophen and valacyclovir over 3 h when separate photochemical degradation and electrochemical oxidation were employed. In contrast, acetaminophen and valacyclovir were rapid- ly eliminated via photoelectrochemical degradation. In addition, electrochemically treated nanopo~ rous TiO2 electrodes significantly enhanced the efficacy of
ISSN:0253-9837
1872-2067
DOI:10.1016/S1872-2067(15)61101-9