钕改性钛基SnO_2/Sb电催化电极的制备及表征

为改善钛基SnO2/Sb电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Nd改性钛基SnO2/Sb电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察电极的电催化性能,对制备温度和Nd掺杂量进行了研究,确定了适宜的制备条件为:热处理温度550℃,Nd掺杂量1.0%。采用SEM,EDS,XRD及XPS等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现掺杂Nd可使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Nd元素的引入可使杂质元素Sb,Nd在电极表面涂层富集。Nd改性钛基SnO2/Sb电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体,掺杂的Sb和Nd分别以Sb5+和Nd3+的形式存在。电极动电位扫描测试结果表明,Nd改性钛基SnO2/Sb电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。

Fe掺杂钛基SnO2／Sb电催化电极的制备及表征

为了改进钛基SnO2/Sb电极的电催化性能,采用高温热氧化法制备了Fe掺杂钛基SnO2/Sb电极。采用SEM、EDX以及XRD等方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,并以苯酚为目标有机物,研究了所制备电极对有机污染物的电催化降解能力。结果表明,适量Fe的掺杂有利于晶粒细化和导电性的提高;但过量Fe的掺杂可能导致SnO2晶格的混乱程度增大,甚至使晶格破坏,从而使电极性能降低;掺杂0.5%Fe的SnO2/Sb电极对苯酚的降解效果优于未掺杂Fe的电极;电解3 h后,苯酚去除率和化学需氧量(COD)去除率分别达到100.0%和92.0%。