DBD等离子体耦合BiOI催化材料降解苯甲羟肟酸的特性与机制

常温常压下，以苯甲羟肟酸(BHA)为处理对象建立了介质阻挡放电(DBD)等离子体催化体系。研究了放电参数对等离子体降解BHA的影响规律，对水热合成法制备的催化材料进行了系列表征分析，考察了各因素对BHA降解的影响，分析了DBD等离子体耦合催化剂降解BHA过程中总有机碳(TOC)、pH、·OH自由基等的变化，通过液相色谱-质谱联用仪分析了降解反应过程的中间产物并探讨了BHA的降解机理。表征结果显示合成的BiOI具有高比表面积、高孔体积、高纯度的介孔纳米片微球，且DBD可以改变催化剂的晶型和结构，具有更高的催化性能。降解性能结果表明，峰值电压、鼓气量等对BHA降解率有很大影响；BHA浓度为80mg/L、体积1000mL，在峰值电压24kV，频率7500Hz，鼓气量30L/min条件下，添加0.3g BiOI催化剂与DBD等离子体耦合效果最好，相对于单一DBD体系，BHA降解率由78.8%提高到88.2%。降解机理分析可知，·OH是BHA降解的重要活性物质，在等离子体催化作用下，BHA被氧化开环，转化为苯甲酸和乙醇酸等中间体，最终生成H₂O和CO₃...