钛基氧化物涂层电极应用于化工废水深度处理中的实验研究

研究了钛基氧化物涂层电极应用在化工废水深度处理中的实验研究,经静态小试试验验证,论证哪种电极在化工废水深度处理中应用效果较好,并通过实验研究该电极在化工废水深度处理中应用时的最佳实验条件,分析钛基氧化物涂层电极在化工废水深度处理中工程应用的可行性,通过动态中试实验,验证其长期运行效果。实验结果表明:选用钌钛电极做阳极应用于化工废水深度处理可行性较高,电解时间为2 h。综合比较经济成本,在电流密度为25 m A/cm2时,处理成本较低,效果较好。动态中试实验效果分析,通过电解法进行化工废水深度处理,吨水处理成本约为9.8元,且运行较为稳定,不会产生二次污染,应用性较高。

铈掺杂量对钛基锡锰铈氧化物涂层电极表面形貌及电化学性能的影响

[目的]电沉积用钛基二氧化锰电极的电化学性能有待提高。[方法]采用热分解法在450℃下制备了以SnO_(2)为中间层,稀土铈掺杂量不同的钛基MnO_(2)电极(Ti/SnO_(2)/MnO_(2)+CeO_(2)),通过场发射扫描电子显微镜与循环伏安测量、电化学阻抗谱、析氧极化曲线测试、加速寿命试验等电化学方法对电极的活性层形貌及电化学行为进行分析。[结果]铈掺杂可以明显改变活性层形貌,使其形成由大量圆形晶粒组成,均匀且致密的表面结构。当铈掺杂量为4%时,电极具有最平整的活性表层,其伏安电荷容量约为未掺杂铈时的6倍,加速寿命约为未掺杂铈时的1.8倍。[结论]适量掺杂铈可以提高钛基二氧化锰涂层电极的电催化活性及延长其使用寿命。

钛基涂层氧化物析氧阳极材料的研究进展

介绍了钛基涂层氧化物析氧阳极(DSA)的制备方法,包括热分解、磁控溅射、溶胶–凝胶和电沉积等方法。分析了DSA阳极的析氧原理。指出了DSA电极存在的问题及未来的发展趋势。

钛基IrO_2-RuO_2阳极电解处理亚甲基蓝溶液

采用钛基IrO2-RuO2为阳极材料,不锈钢为阴极材料,NaCl质量浓度为10 g/L的溶液为电解液,对亚甲基蓝溶液进行电化学处理。实验结果表明:处理初始质量浓度为25 mg/L的亚甲基蓝溶液,电解电流0.050 A,电解20 min后亚甲基蓝去除率达95%;处理初始质量浓度为100 mg/L的亚甲基蓝溶液,电解电流0.100 A,电解30 min后亚甲基蓝去除率达98%。随着电解时间和电解电流的增加,亚甲基蓝去除率均增大。

电解液中La浓度对La-PbO_2/Ti电极性能的影响

采用电沉积技术,通过改变由Pb(NO_3)_2 0.5 mol/L、NaF 0.05 mol/L和HNO_3 1.0 mol/L组成的电解液中La(NO_3)_3的浓度,制备了一系列La掺杂Ti基PbO_2电极(La-PbO_2/Ti)。利用扫描电子显微镜、X射线衍射、循环伏安法、荧光光谱法和加速寿命试验分别对其表面形貌、晶体结构、电化学性能、羟基自由基产生能力及使用寿命进行表征。结果表明:当电解液中La的浓度为4 mmol/L时,所得La-PbO_2/Ti电极晶粒尺寸最小,表面最平整致密,电催化氧化活性以及稳定性也明显优于其他电极。

DSA电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题

钛基氧化物涂层电极(DSA)由于其对阳极析氯、阳极析氧、有机污染物电化学降解等具有优异的电催化活性而受到研究者的广泛关注,但DSA电极电催化现象背后的一些重要而基础性的问题仍未被人们完全认识。本文针对目前国内外有关DSA电极电催化研究领域的几个研究热点、不足之处,以及尚待深入探究的问题,进行了简要介绍、分析和讨论。DSA电极的电催化活性主要来自于其表面的金属氧化物涂层。本文强调对"氧化物涂层"自身固体物理-化学性能或过程的研究,有助于深入揭示钛基活性氧化物涂层电极电催化现象的微观作用机制和内在本质,并反过来指导人们更加理性地通过设计和优化DSA电极的制备方法和条件,调控表面氧化物涂层的化学组成与结构,进而达到增强钛基涂层电极电催化活性之目的。