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硝基苯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于染料、药物及有机溶剂等领域。由于硝基苯密度大于水且与水不互溶,在水中具有高度稳定性,会形成长时间的水体污染,给人类和生态环境造成极大的威胁,严重危害着地球生物和人类的生命健康。目前硝基苯废水的处理方法虽然很多,但都存在着各种各样的问题和缺陷。太阳能作为一种绿色清洁能源,在光电、光热转换方面得到了广泛应用,而在太阳能含能分子的转换方面应用较少。STEP过程是将太阳能利用与电化学处理技术相结合,利用太阳能的光、电、热效应的协同耦合,以高温电解为核心,将稳定的、反应能大的分子转化为含能分子,实现对有机废水的高效氧化处理。本文首次将太阳能STEP过程应用到硝基苯废水的处理过程中,以太阳能的光-热效应为体系提供高温,光-电效应提供电能,以溶液中硝基苯的浓度及溶液的COD为指标,考察了温度、硝基苯初始浓度、溶液pH值等对硝基苯降解效果的影响,并通过紫外光谱、气相色谱以及高效液相色谱对太阳能STEP过程降解硝基苯的降解历程进行了分析。实验结果表明,考察的五种电极中,Ti/(IrO2&Ta2O5&SnO2)电极对硝基苯的降解效果最好。高温有利于硝基苯降解反应的发生。在优选的实验条件下对太阳能STEP过程降解硝基苯的室外实验研究结果表明,太阳能STEP过程可对硝基苯实现有效的降解。采用紫外光谱、气相色谱及高效液相色谱对硝基苯的降解历程进行分析可知,太阳能STEP过程能够使硝基苯发生彻底的氧化降解,生成CO2;硝基苯降解过程中的主要中间产物为对苯醌和顺丁烯二酸。