纳米铂微粒电极催化氧化有机污染物的研究

采用电化学阴极还原 阳极氧化方法制备了纳米铂微粒电极 .电极表面的微观结构表征表明 ,铂微粒在三维网状的氧化钛膜孔道中呈均匀、高度分散状态 ,且粒径细小 ,铂微粒充分裸露 ,使得纳米铂微粒电极活性点多 ,电催化性能高 .采用循环伏安法研究了铂微粒电极对有机小分子代表性物质甲醇的电催化氧化行为 .结果表明 ,在酸性、中性和碱性介质中纳米铂微粒电极对甲醇的电催化氧化性能均明显优于光滑铂片电极 ,甲醇在纳米铂微粒电极上产生的氧化电流密度比光滑铂片电极高 1 0 0倍以上 .2种铂电极催化氧化降解甲醇、苯酚和甲基橙 3种有机物时 ,纳米铂微粒电极的平均氧化电流效率是光滑铂片电极的数倍 ,这进一步表明纳米铂微粒电极对有机污染物具有良好的催化氧化降解能力 .

纳米铂微粒修饰电极上甲醛电催化氧化的电位振荡和电流振荡

通过阴极还原-阳极氧化法制备了钛基纳米铂微粒修饰电极,扫描电镜观察发现,分布于钛基体表面的氧化钛膜三维网状孔道中的纳米铂微粒具有高度分散状态.采用多种电化学手段在该电极上不仅观察到甲醛在恒电流条件下产生的电位振荡,而且在循环伏安和恒电位两种条件下均观察到强烈的电流振荡,这进一步证明高度分散的纳米铂微粒使电极的催化活性大大提高,促进了甲醛及其毒化中间产物的电催化氧化过程,从而有利于电极上电化学振荡的产生.研究结果还表明,甲醛底物浓度、硫酸介质浓度、恒电位或恒电流大小等多种因素对振荡强度、范围或类型会产生规律性的影响.