电催化氧化降解水体中聚苯乙烯微塑料：Ti/SnO2–SbCl3/Cu-rGO复合阳极的降解机制与性能优化

本文创新性采用Ti/SnO2–SbCl3/Cu-rGO复合阳极，通过电化学氧化（EO）技术实现水体中聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）高效降解。研究证实该电极在75分钟内可达80%(±2.5%)重量损失率和90.67%(±2.5%)TOC矿化率，通过FTIR、DLS和LC-MS系统解析了降解路径。该工作为微塑料污染治理提供了新型电极材料和工艺优化方案。

　　

Highlights（研究亮点）

• 首次实现水体中聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）的电化学氧化（EO）降解

• 创新采用掺铜还原氧化石墨烯（Cu-rGO）改性的钛基SnO₂–SbCl₃复合阳极

• 通过循环伏安（CV）和线性扫描伏安（LSV）测试显示阳极具有高析氧电位（OEP）

• 在优化条件下，75分钟内实现≈80%(±2.5%)PS-MPs降解率和90.67%(±2.5%)TOC去除率

• 鉴定出9种关键降解产物并阐明完整降解途径

Conclusion（结论）

本研究开发的Ti/SnO₂–SbCl₃/Cu-rGO复合阳极能高效降解水体中的聚苯乙烯微塑料。实验表明，在Sb/Cu协同掺杂和rGO增强作用下，电极表现出优异的电催化活性和稳定性。该技术为解决微塑料污染问题提供了经济有效的解决方案，但后续需对二次氧化产物的生成机制和长期运行能耗进行深入评估。