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对氟苯酚(4-FP)是氟代芳烃中典型代表物之一,被广泛应用于医药和农用化学品中间体的生产,同时也普遍具有环境持久性,对人类和生物健康造成威胁,因此有效去除水中的4-FP对减轻环境污染很重要。电化学还原方法可以在较温和且易于操作的条件下将4-FP中的氟原子脱除,降低其化学和生物稳定性,有利于后续通过化学氧化或生物降解方法进一步降解。本研究应用电化学体系对以4-FP为目标污染物的还原脱氟进行了研究,主要包括电极制备、电化学反应体系的构建与优选、反应影响因素考察和反应过程探究。首先,经过预实验初选出以泡沫镍为基底,以铑、钯为镀层金属的复合电极为反应电极。通过电极对4-FP的电化学还原脱氟效果考察和电极微观特性表征,进一步优选出电沉积载铑泡沫镍(Rh/Ni)电极。该电极具有较好还原脱氟效果和电化学稳定性,具有良好的吸脱附性能和较大的比表面积,电极表面铑原子含量较高,主要为Rh(111)晶型,呈零价态,在电化学反应中表现出了较好的电催化性能。其后,研究了较优的电化学反应体系并考察了各反应条件对4-FP电化学还原脱氟的影响。研究结果表明,采用电沉积载铑泡沫镍电极,使用两相电解槽、铂片阳极和Nafion117质子交换膜的电化学反应体系对4-FP在3 h内去除率达100%,脱氟率大于95%。实现4-FP还原脱氟的电化学反应恒电压电解电位应在-3～-6 V。镀铑沉积液浓度选择0.5 mmol/L。4-FP还原脱氟在酸性或碱性条件下效果均较好,溶液p H=3时去除效果和脱氟率最好;中性条件下去除效果和脱氟率较差。4-FP的去除率和脱氟率随温度升高而升高。电化学对4-FP的脱氟率随着底物浓度的升高而降低。对4-FP电化学还原脱氟反应过程的探究表明,4-FP电化学还原反应是一系列加氢和脱氟过程,首先4-FP和氢吸附在电极表面形成其吸附态,之后二者反应并脱去一个氟生成苯酚负离子和氟离子,从而实现4-FP电化学加氢脱氟过程。电化学还原产物主要为苯酚、环己酮、环己醇和氟离子,反应路径为对氟苯酚→苯酚→环己醇→环己酮。