Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极电化学氧化异噻唑啉酮

采用提拉法和电沉积法制作Ti/SnO2+Sb2O3/β-PbO2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能.利用该电极氧化异噻唑啉酮水溶液,研究运行参数(电化学氧化时间、电流密度和水溶液pH值)的变化对异噻唑啉酮和化学耗氧量(ChemicalOxygenDemand,CODcr)降解效果的影响,降解过程符合一级动力学方程.在异噻唑啉酮水溶液初始浓度200mg/L、电流密度15mA/cm2、电化学氧化180min时,异噻唑啉酮、CODcr去除率可分别达到98%和43%.通过紫外光谱图分析了异噻唑啉酮氧化过程为先开环,再生成低分子有机酸,最后矿化为CO2和H2O.

羟基新戊醛在Ti/Sb_2O_5-SnO_2电极上的电氧化研究

在以质子交换膜为隔膜的电解槽内,以硫酸为支持电解质,羟基新戊醛为原料,在Ti/Sb2O5-SnO2电极上直接电氧化制取羟基新戊酸.线性扫描伏安曲线显示,加入羟基新戊醛使氧化电流密度明显提高,表明Ti/Sb2O5-SnO2电极对羟基新戊醛氧化有电催化作用.通过恒电位电解实验研究羟基新戊醛浓度、pH、温度及阳极电位对生成羟基新戊酸选择性和电流效率的影响,结果表明,pH对选择性和电流效率影响最大.

稀土Y改性Ti/Sb_2O_5-SnO_2电催化电极的制备及表征

为改善Ti/Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550℃、Y掺杂量0.8%。采用SEM、EDS、XRD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,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集。Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体。电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti/Sb2O5-SnO2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。

刷涂热分解法制备Ti/SnO_2-Sb_2O_5阳极及其性能

通过刷涂热分解法制备了锑掺杂的钛基二氧化锡(Ti/SnO2-Sb2O5)涂层电极.在酸性介质中,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、循环伏安和快速寿命测试等方法研究了Ti/SnO2-Sb2O5电极制备条件、电极结构、性能和寿命.结果表明,Ti/SnO2-Sb2O5电极涂层具有"干泥"结构,用锡锑摩尔比为9∶1的涂液组成、在550℃烧结温度下制备的Ti/SnO2-Sb2O5的电极涂层平整致密,龟裂小,电极孔隙率小,稳定性最好.

锌掺杂Ti/SnO_2/Sb_2O_3电极的制备及性能研究

采用高温热氧化方法制备了锌掺杂Ti/SnO2/Sb2O3电极电催化电极,对Zn含量不同的电极进行研究,并探究新电极在工业上的应用。结果表明,Sn、Sb和Zn元素不同摩尔比(1:0.1:0、1:0.1:0.000 1、1:0.1:0.001、1:0.1:0.005)中比例为1:0.1:0.005的电极的电催化活性最高,分形维数为2.64,该电极对工业废水中污染物苯酚具有一定降解作用。

Ti/SnO2-Sb2O5-CuO电极制备及其降解模拟高盐印染废水中氨氮的研究

本文采用热分解法制备了Ti/SnO2-Sb2O5-CuO电极,通过SEM、极化曲线及强化寿命测试对电极性能进行检测分析。研究发现相较于Ti/Sn O2-Sb2O5电极,Ti/SnO2-Sb2O5-CuO电极表层更加致密,析氧电位更高,析氯电位更低,电极强化寿命更长。以模拟高盐印染废水中铵态氮作为研究对象,考察了Ti/SnO2-Sb2O5-CuO电极的降解性能,结果表明：50 mg/L氨氮,氯离子浓度〈10 g/L,氨氮的降解速率和去除效率随氯离子浓度的增加而增加;氯离子浓度≥10 g/L,继续增加氯离子浓度,降解速率和去除效率无明显变化;在2-10 m A/cm2范围内,增加电流密度,降解速率加快,但氨氮的去除率变化不大;Ti/SnO2-Sb2O5-CuO电极对氨氮的去除率可达90%以上,废水中氨氮浓度能降低到3 mg/L以下,达到印染废水的国家排放标准。

高析氧过电位Ti/SnO_2+Sb_2O_4阳极的制备及性能

采用溶胶-凝胶涂层技术,以无机物SnCl2.2H2O,SbCl3为前驱物制备了Ti/SnO2+Sb2O4电极。电极的晶体结构通过XRD进行了表征,得知涂层中的SnO2是金红石结构,并计算出涂层氧化物属于纳米级,平均粒度为6.5 nm。考察了锑的掺入量和烧结温度对电极性能的影响,结果表明:锑原子质量分数为4%,烧结温度600℃为较佳工艺条件;电流密度10mA/cm2时,电极的析氧电位高达2.1182V(vs.NHE),说明Ti/SnO2+Sb2O4电极是一种优良的阳极电催化剂。

钛基PbO_2的电极性能及用于酸性嫩黄2G废水处理的研究

采用SEM,XRD等手段分析了Ti/Sb2O5+SnO2/α-PbO2/β-PbO2电极的结构和性能.同时将其用于酸性嫩黄2G废水的处理,对影响COD去除率的各种要素进行了试验研究.最终确定了反应器的最佳运行条件为:电流强度0.6 A、电解时间6 h、极板间距32 mm、初始pH值6.0.结果表明,该反应器具有较高的COD去除率,并能有效地提高废水的可生化性.

钛基β-PbO_2阳极催化性能及氧化机理研究

采用提拉法和电沉积法制作Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能。利用该电极氧化靛红水溶液,表征Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2电极氧化机理,阳极氧化以[·0H]氧化有机物,次级氧化以阳极生成的活性相对差、寿命较长的H_2O_2,O_3氧化有机物。Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极氧化有机物是湿式氧化费用的30%～50%,具有广泛应用前景。

Ti/SnO_2-Sb_2O_5/PbO_2电极的制备及降解不同污染物性能研究

采用溶胶凝胶法和电沉积法分别制备了Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极的中间层和表面活性层,并通过XRD和SEM对电极的中间层和表面活性层进行了相关表征.结果表明,制得的电极表面为β型PbO2,表面形貌均匀致密.同时,采用线性伏安扫描和交流阻抗测试对电极的电化学性能进行了测试.结果表明,电解液中污染物的存在可提高电极的析氧电位,中间层的制备可以有效提高电极的催化性能.另外,通过测定电极对苯酚、靛蓝胭脂红、甲基橙3种不同类型污染物的去除率、COD去除率,研究了该电极对不同类型有机物的降解规律.结果表明,在相同条件下该电极对靛蓝胭脂红的去除速率较高且所需电压最低,降解1 h时靛蓝胭脂红去除率即达100%,甲基橙降解3 h时其COD去除率高达55%.

Ti/Ru/SnO_2+Sb_2O_5电极的制备及其对垃圾渗滤液的电催化氧化

通过实验探究了不同Ru掺杂量对Ti/Ru/SnO_2+Sb2O5电极电化学性能及表面结构的影响。结果表明:Sb含量10%,溶胶涂覆6层,煅烧温度600℃,煅烧时间1 h条件下,Ru掺杂量为10%的涂层电极的加速寿命最长,为50 min;该条件下制备的电极涂层表面金属氧化物SnO_2的特征峰强度较大,峰形窄;涂层表面光滑,无裂缝。同时用Ti/Ru/SnO_2+Sb2O5电极处理垃圾渗滤液MBR出水,Ru掺杂为10%的电极对废水COD去除率最高,为93.33%,电解出水芳香化程度大幅降低,对腐殖质和芳香族化合物的去除效果良好。研究对Ti/Ru/SnO_2+Sb2O5电极在实际工业生产中的应用具有指导意义。

钛基锡锑氧化物电极在合成偶氮二甲酰胺中的应用

采用热分解法制备的SnO2+Sb2O3/Ti作为阳极材料,以联二脲为原料,电化学氧化法合成出偶氮二甲酰胺。通过单因素实验和正交实验研究了电流密度、电量、NaBr的质量浓度和H2SO4的浓度以及反应温度对偶氮二甲酰胺的产率和电流效率的影响。得出最佳工艺条件:电流密度2 300 A/m2,电量12 350 C,NaBr的质量浓度和H2SO4的浓度分别为8 g/L和1.47 mol/L,温度40℃。在最佳条件下,偶氮二甲酰胺的产率达94%,质量分数97%,电流效率89%。此外,SnO2+Sb2O3/Ti电极在NaBr和H2SO4的溶液中的循环伏安测试结果表明,吸附溴原子Brad复合成溴的步骤控制电合成偶氮二甲酰胺的反应速度。整个电极过程包括电子转移及后续的化学反应(EC机理)。

生物膜电极在以苯酚为燃料的微生物燃料电池中的应用

以苯酚为燃料,生物膜电极为负极,Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极为正极,构建了双室微生物燃料电池.利用微电流驯化法和自然驯化法分别制备了生物膜电极,研究了微生物的挂膜方法、挂膜时间和负极基底材料种类对微生物燃料电池产电能力的影响.结果表明,微电流驯化法优于自然驯化法,微电流驯化法制备的生物膜电极更利于电池的产电;微生物的挂膜时间为8 d时,电池的产电能力最高,其最大输出功率密度达到39 mW/m2;不同基底材料生物膜电极所组建的微生物燃料电池产电能力高低顺序为碳毡>石墨>钛网>泡沫钛。

电催化氧化法处理硝基苯废水的研究

运用自制的SnO2-Sb2O5/Ti电极为阳极,在电催化氧化装置中进行了硝基苯的降解研究。发现该电极对硝基苯有较好的电催化氧化性能。动力学研究表明,硝基苯的降解符合一级动力学方程。运用色谱和质谱的结果对硝基苯的降解机理进行了初步探讨,表明在阴极的还原反应对硝基苯的降解起到了重要作用。

流化床中光电联合降解苯酚的研究

采用光电催化反应器对水中苯酚进行降解实验,通过观察不同光催化载体、阳极和阴极对光电催化反应的影响,结果表明:活性炭是光催化剂的良好载体,TiO2/C光催化剂活性稳定,Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2和气体扩散电极对光催化有良好的促进作用,并且光电联合降解明显优于光催化、电催化过程。