TNTs结构强化TNTs/SnO_(2)-Sb电极电催化活性的影响机制

采用溶剂热法制备了TNTs/SnO_(2)-Sb电极,通过调整氧化电压和氧化时间构建出不同结构的二氧化钛纳米管(TNTs)阵列,以探究其对电极结构和电化学性能的影响。SEM和接触角测试表明,相较于阳极氧化时间,阳极氧化电压是影响TNTs阵列形貌和表面亲水性的主要因素。SEM、XRD、LSV和EIS结果表明,TNTs阵列孔径的大小影响了催化涂层的形貌、晶粒尺寸以及电极的析氧电位。XPS、EPR和羟基自由基(·OH)生成测试表明,涂层表面致密且粒径较小有利于电极表面获得更多的氧空位,且氧空位浓度越高,吸附氧物种越多,从而增强了活性自由基的形成以及对有机物的降解。以长度950 nm,孔径100 nm的TNTs阵列层为基底时,所制备的电极TNTs(25 V)/SnO_(2)-Sb展现出了最佳的苯酚处理效果(92%±4.6%,2 h)。

稀土改性TNTs/SnO_(2)-Sb电极电催化氧化深度处理煤化工废水

为研究稀土掺杂钛基二氧化锡纳米复合材料处理煤化工废水质量及效率的可行性和可靠性,将制备的稀土掺杂钛基二氧化锡纳米复合材料作为阳极,构建电催化氧化体系,探究其对煤化工企业二级出水的电化学深度处理效能,结合电极表面羟基自由基生成能力测试,分析电流密度及运行时间对体系深度处理效果的影响规律。结果表明:在一定的反应时间内,增加电流密度可促进羟基自由基的生成能力,提高了深度处理效能;在12.5 mA/cm^(2)的电流密度下反应时间为4 h后,二级出水中的有机物含量大幅减少,总酚、COD、TOC及TN的去除效率分别为100%、75.82%、55.8%及78.2%,且出水COD浓度满足企业回用需求。