1.基于碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料在降解水中有机污染物中的应用,其特征在于具体过程为:在电芬顿体系中,将制得的基于碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料作为阴极连接电化学工作站的工作电极,普通碳毡电极连接电化学工作站的对电极,并在电解液中加入七水合硫酸亚铁颗粒,其中电解液为4~400mmol/L的硫酸钠溶液,七水合硫酸亚铁在电解液中的浓度为0.1mmol/L,设置电化学工作站的电流为50~130mA,通过恒电流的方式进行电解,电解时间为60~150min,开启磁力搅拌,调节溶液体系的pH=1~10、温度10~50℃,氧气在活性碳纤维表面还原生成过氧化氢,所得过氧化氢进一步催化产生大量羟基自由基,进而氧化降解水中的有机污染物,经反应后的电极经去离子水冲洗、烘干即可重复循环使用;
基于碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料的制备方法,具体步骤为:步骤S1:将碳纤维材料分别用去离子水和乙醇超声浸泡20~40min,再经过清洗、干燥后备用;
步骤S2:由苯胺、浓盐酸和去离子水混合配制盐酸苯胺溶液备用,由七水合硫酸亚铁和去离子水配制硫酸亚铁溶液备用;
步骤S3:设置电沉积装置,该电沉积装置中的电极包括阳极、阴极和参比电极,其中阳极连接电化学工作站的正极,阴极连接电化学工作站的负极,参比电极为AgCl电极,配制的盐酸苯胺溶液作为沉积液,设置电化学工作站的电压为0.8V,通过恒电压的方法进行电沉积,电沉积反应1~2h后得到负载聚苯胺的沉积电极,再将沉积电极浸泡在配制的硫酸亚铁溶液中12~24h得到负载聚苯胺和铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料;
步骤S4:将负载聚苯胺和铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料置于管式炉内,在氮气氛围下以5℃/min的升温速率升温至600~900℃煅烧1~2h制得目标产物碳毡负载铁纳米颗粒的电芬顿阴极材料;
步骤S1中所述碳纤维材料的规格为3cm*9cm*0.5cm~5cm*12cm*1cm;
步骤S2中所述盐酸苯胺溶液中苯胺、浓盐酸和去离子水的质量比为9:16:75,硫酸亚铁溶液的摩尔浓度为0.08~0.12mol/L;
步骤S4中煅烧温度为700℃;
所述有机污染物为甲基橙、刚果红或罗丹明B。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述电解液为40mmol/L的硫酸钠溶液,设置电化学工作站的电流为110mA,调节溶液体系的pH=2~3。