Ti_(4)O_(7)泡沫电极去除水中氧氟沙星的效能分析

针对电化学氧化水处理技术中存在的电极材料活性低及反应过程传质速率慢的问题,采用高活性Ti_(4)O_(7)泡沫电极为阳极构建Flow-through模式下的电化学氧化反应器,用于去除典型氟喹诺酮类抗生素——氧氟沙星(OFL).探究不同流通模式、膜通量、电流密度和初始pH值对OFL降解效果的影响,并探明其降解机制.结果表明:在Flow-through模式下膜通量为3.17 mL/(cm^(2)·min),电流密度为7.5 mA/cm^(2);初始pH为3时,反应120 min后OFL去除率最高达97.66%,处理后OFL剩余抗菌活性消失,体系中参与反应的主要活性物为·OH和SO_(4)^(-)·.

Mn/炭黑-泡沫镍电极电化学降解诺氟沙星

电化学法降解水中有机污染物具有低碳、高效等特点。本文采用共沉淀法制备Mn/炭黑-泡沫镍电极,通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)对电极进行了表征,考察了外加电压、极板间距、电解质浓度和诺氟沙星初始浓度对其降解效果的影响。结果表明,Mn/炭黑-泡沫镍电极可促进·OH的产生,强化电芬顿效果。钛钌-Mn/炭黑-泡沫镍电极在外加电压6 V,极板间距15 mm,电解质浓度20 mmol/L,诺氟沙星初始浓度10 mg/L条件下,诺氟沙星去除率可达83.9%,TOC去除率69.2%,能耗为9.6 kW·h/m^(3)。对比钛钌-泡沫镍电极,在相同条件下,Mn/炭黑-泡沫镍电极的诺氟沙星去除率提高了15.8%,能耗降低了0.6 kW·h/m^(3),并且电流效率提高,反应速率明显加快,表明该电极对抗生素类污染物降解具有较好的催化作用。

采用泡沫铜电极的热再生氨电池性能数值模拟

以采用泡沫铜电极的热再生氨电池(thermally regenerative ammonia-based battery,TRAB)为研究对象,建立了多孔介质内物质传输与电化学反应耦合的稳态模型,计算获得了电池性能及多孔电极内物质传输特性,并研究了电解质浓度和电极孔隙率对电池性能的影响。研究结果表明,从主流区界面到多孔电极内部,阳极氨和阴极铜离子浓度逐渐降低,存在一定的浓度梯度,而且随着反应电流的增大,浓度梯度明显增大。在一定的范围内分别增大阳极氨浓度和阴极铜离子浓度,从主流区向多孔电极内物质传输增强,电池性能均能不断提升;随着硫酸铵浓度的增大,电解质电导率增大,电池性能逐渐提升,但增幅逐渐减小。此外,多孔电极孔隙率也会影响电池性能,本研究中TRAB在电极孔隙率为0.6时获得最高的最大功率(15.3 mW)。

钯/泡沫镍电极对水体中2-氯联苯的电催化脱氯作用

采用两室流通式隔膜电解池,研究了钯修饰泡沫镍电极对纯水相中2-氯联苯(2-CB)的电催化还原脱氯作用,考察了电流密度、pH值和溶液流速对2-CB脱氯率的影响.结果表明,当电流密度为1.5mA/cm2、阴极液pH值为5.5、阴极液流速为7.4mL/(min·cm2)时,脱氯反应30min,2-CB脱氯率达91.4%.脱氯产物包括联苯和苯基环己烷,根据脱氯过程碳平衡关系可确定该过程为逐步氢化反应.

DSA-泡沫镍电极电解法处理印染废水

采用泡沫镍材料作电解废水装置的阴极以提高单位电化学反应器体积的电流,使电极与废水界面之间的作用可在低电流密度下进行。用新型电极构成的电化学装置处理印染废水,研究过程的停留时间、施加的电流强度以及不同 pH 值对废水中的 COD_(Cr)、汞和浊度去除效果的影响。结果表明电流强度增大,COD_(Cr)、汞和浊度的去除率均增加,最佳电流强度为1.0～1.2A;废水停留时间增加,各污染物的去除率增大,最佳停留时间约为20 min。

钯负载泡沫镍电极电化学还原水中三氯乙酸

采用非电沉积法制备了钯负载泡沫镍电极,运用SEM技术对其进行了表征,并以其阴极、铂丝为阳极进行了电化学还原三氯乙酸的研究,考察了工艺条件对三氯乙酸降解效果的影响,并对反应动力学和反应机理和进行了探讨。结果表明:钯负载泡沫镍电极具有较高的比表面积和良好的储氢性能;以20 mmol/L硫酸钠为电解质,在电解温度为20℃、钯负载量为4.5 mg/cm^2的条件下恒流(10 mA)电解240 min,三氯乙酸降解率达99.76%,氯原子脱除率达73.86%;三氯乙酸的电化学还原反应过程以及三氯乙酸上未脱除氯原子浓度的变化均符合拟一级反应动力学方程;三氯乙酸在电化学还原过程中逐个脱除氯原子。

碱性介质中泡沫镍镀锌电极电化学行为的研究

应用掠射式椭圆偏振技术 (掠射椭偏术 )和循环伏安法对以泡沫镍为基体的表面镀锌电极在碱性电解质 (KOH)中的电化学行为进行了研究。结果表明 :掠射椭偏术用于此类多孔电极体系的研究可以弥补反射式椭圆偏振技术的不足 ,显示出掠射式表面测试技术独特的优点 ;再者由于所研究的泡沫镍镀锌电极除具有较高的孔隙率和比表面外 ,还具有适当的活性 ,在电池充放电期间 ,负极上的锌能够得到充分的利用。而作为基体材料的镍在电解液中具有较高的稳定性 ,应用于碱性锌电池中不仅有利于改良电池的性能 ,而且作为蓄电池的负极材料有利于电极基体材料的回收和电极本身的再生。该研究结果为在碱性锌蓄电池中应用泡沫镍基材料制备锌负极和有效改善碱性锌电池的性能提供了依据。

纤维镍电极与泡沫镍电极的比较

制作刮浆式纤维镍电极和泡沫镍电极 ,并比较它们在不同倍率下的充放电性能 ,结果表明 :①对刮浆工艺 ,纤维镍基底不如泡沫镍基底容易填充活性物质 ,但纤维镍电极在各倍率下的充电电压较低 ,放电电压较高 ,电极中活性物质的利用率较高 ,因而电极的体积比容量也比较高 ;②刮浆式纤维镍电极的大电流充放电性能比刮浆式泡沫镍电极好。

碳凝胶/泡沫镍一体化电极用于高性能的超级电容器

以氧化石墨、间苯二酚、甲醛和泡沫镍为原料,经85 o C水热碳化处理,在泡沫镍表面原位聚合形成了碳凝胶/泡沫镍一体化电极,冷冻干燥处理后可得多孔碳凝胶/泡沫镍一体化电极.水系和有机系的超级电容器测试表明,多孔碳凝胶/泡沫镍一体化电极具有较高的比容量和良好的循环稳定性,其独特的一体化电极组成和多孔结构有利于电子和电解液离子的有效传输.

载钯泡沫镍电极电还原水中溴酸盐

该文介绍了一步法负载纳米形态钯于泡沫镍电极,以此Pd-Ni复合电极为阴极进行电化学还原溴酸盐的试验。泡沫镍表面负载钯以后显著增强了电极的还原性,钯负载量存在最优值。在p H为7.0、电流强度为5 m A、电极沉积液为5 mmol/L的条件下制备的复合电极反应3 h对溴酸盐去除率可达90.7%。水中溴酸盐电还原的稳定产物是溴离子,且占绝大部分。p H为6-8的酸性条件有利于电还原。因此,电化学还原水中溴酸盐具有一定的可行性。

石墨稀／泡沫镍复合电极的制备及其测定汞离子的应用

以石墨稀／泡沫镍复合电极，采用循环伏安法，用于重金属离子汞的检测，研究了其电化学眭能，并优化实验条件。当在pH=10．20的NH3刊H4Cl缓冲溶液中，最佳扫描速率为100mV·s-1时，为最佳实验条件。测试图中在0．41V左右处出现明显的氧化峰，Hg2＋浓度与氧化峰电流在5．0×10-8mol·L-1～3．0×10-7mol·L-1范围内有良好线性关系，线性方程为Ipa=5．336＋1．212c（lpa为峰电流，单位mA；C为Hg2＋浓度，单位μmol·L-1），线附目关系数和检出限分别为0．9921和2．9×10-8mol·L-1。

基于金纳米粒子修饰泡沫镍电极的无酶葡萄糖传感器的制备与性能

采用电化学沉积的方法制备了金纳米粒子修饰的泡沫镍电极,基于葡萄糖在AuNPs/泡沫镍电极上的电化学氧化制备了无酶葡萄糖传感器。通过扫描电子显微镜对金纳米粒子修饰的泡沫镍电极的表面形貌进行了表征,并对氯金酸的浓度、沉积圈数、pH值等实验条件进行了优化设计。在最佳实验条件下传感器对葡萄糖的线性响应范围为2.0×10-7~1.0×10-5 mol·L-1,检出限为7.6×10-8 mol·L-1。传感器制备简单,无需特殊条件保存。

钯-泡沫镍电极电催化还原脱硝络合液的研究

Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝技术是烟气脱硝技术中较为常用的一种方法.然而,Fe^(2+)易氧化,损失较大,二次使用困难,导致运行成本高.为了达到络合液重复利用的目的,利用钯-泡沫镍电极对脱硝络合液进行电催化还原再生,主要探究催化剂的负载量、电流密度及反应温度对钯-泡沫镍电极的电催化再生效果的影响.实验结果表明:当采用化学置换将钯负载在泡沫镍电极,负载量为1.0 mg·cm^(-2),电流密度为6 mA·cm^(-2)、温度为30℃时,再生效果最好,Fe(Ⅱ)EDTA-NO的转换率达90.0%、NH^(+)_(4)选择性为10.0%、N2的选择性为90.0%、再生液对NO_(x)脱除效率在25 min内均大于80%.

泡沫镍析氢电极应用进展

本文对泡沫镍电极对一元、二元、三元物质负载进行了分析及归纳,并对其析氢性能进行了评论,并展望了泡沫镍电极的发展前景。

泡沫镍电极的制备和电性能研究

以球型氢氧化亚镍粉末为活性物质，研究了导电剂、粘合剂等因素对泡沫镍电极性能的影响，通过实验找出诸因素与活性物质之间的最佳配比，得到用球型亚镍作为泡沫镍电极活性物质的适宜的工艺条件，为球型亚镍的使用提供了参考数据。

化学镀钴Ni(OH)_2电极的电化学行为

以化学镀钴前后的Ni(OH) 2 粉末为活性材料 ,以泡沫镍为基体 ,制得Ni(OH ) 2 电极。采用循环伏安法 (CV)研究了这两种电极的电化学行为 ,测定了H+ 在Ni(OH) 2

新型镍电极及其在碱性电池中的应用

本文综合报告了我们与匈牙利工业电力研究所在塑料粘结镍电极,泡沫镍电极以及纤维毡镍电极方面的共同研究结果。分析了三种新型镍电极在与烧结式和袋式镍电极的比较中的优越性以及尚未完全克服的缺点。

还原氧化石墨烯泡沫的制备及电化学性能研究

采用快速火焰还原法(～1 s)将氧化石墨烯(GO)薄膜制备成多孔结构的还原氧化石墨烯(RGO)泡沫。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和N_2吸附脱附对RGO泡沫的形貌和结构进行表征;采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗对RGO泡沫电容性能进行研究。结果表明:RGO泡沫具有良好的机械柔性,比表面积达65 m^2/g;与GO薄膜相比,RGO泡沫的氧含量明显减少。在1 A/g电流密度下,RGO泡沫比电容达到119.8 F/g,远高于GO薄膜(1.8 F/g);在50 A/g的电流密度下,RGO泡沫的比电容仍达65 F/g。快速火焰还原法简单方便。

小孔气体扩散电极的放电机理探索

借鉴植物叶片高效传输的机理,以包含规则排列的贯通直孔的镍片作为骨架材料,与自制催化剂组成小孔气体扩散电极,在锌空气电池体系下与常规泡沫镍电极的放电性能进行比较,并考察不同孔径的小孔气体扩散电极之间的放电特征。结果表明,小孔气体扩散电极相比泡沫镍电极存在更好的放电性能,降低了电极在大电流密度工作时的极化过电位。当电流密度在低于1 000 mA/cm2工作时,放电性能与孔径大小成线性关系,孔径为50μm时,放电效率最佳。总结了小孔气体电极相对泡沫镍气体扩散电极放电效率明显改善,并随着孔径变化放电性能呈现尺度效应,内部结构稳定,间歇放电性能变化较小。

高容量泡沫镍正极

讨论了导电剂、粘结剂、干燥温度、泡沫镍基体对泡沫镍正极的影响.用不同配方、制造方法制成的泡沫镍正极与同种负极组装成AA型氢镍电池.对其电性能进行比较可知:导电剂及添加剂用量为10%(质量百分数)、粘结剂为5%(质量百分数)时有最佳电性能,分析了性能优良的原因.在15～95℃范围内烘干温度对容量无影响,泡沫镍本身的导电能力也不会有大影响.试验表明由这种泡沫镍正极组装成的电池综合性能优良.