Ti/Sb_(2)O_(3)-Ta_(2)O_(5)阳极电催化降解对苯二酚的研究

由于对苯二酚可生化性低,在自然环境中难以完全降解,可采用电催化法降解对苯二酚,并使用高效液相色谱法测定。对使用的Ti/Sb_(2)O_(3)-Ta_(2)O_(5)阳极采用X射线衍射法(XRD)进行了表征,利用单因素实验研究了不同电流强度、电解质浓度、pH值条件下对对苯二酚降解的影响,并得出了最佳条件:对于含50 mg/L对苯二酚的模拟废水,在0.500 A,0.100 mol/L Na_(2)SO_(4),pH=7时,50 min可以实现对苯二酚降解率100%,10 h可以实现完全矿化。利用分子探针实验,发现Ti/Sb_(2)O_(3)-Ta_(2)O_(5)阳极降解对苯二酚的过程是以直接氧化为主,间接氧化作用为辅,且比较·OH和SO_(4)^(·-)的间接氧化作用,·OH大于SO_(4)^(·-)。并在最佳条件下对对苯二酚的降解过程进行了动力学拟合,发现符合一级动力学拟合方程(R^(2)=0.99512)。

酸刻蚀处理对IrO_(2)-Ta_(2)O_(5)/Ti阳极寿命的影响

通过改变腐蚀方法,研究了使用HCO和HSO进行钛基体表面刻蚀对金属氧化物钛阳极电化学性能和表面形貌的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和光电子能谱等测试方法对样品进行了结构分析。然后利用电化学工作站测试了样品的电催化活性,利用加速寿命测试研究了样品的电化学稳定性。结果表明,通过HCO和HSO分步腐蚀可以获得更加均匀致密的表面形貌和更好的催化稳定性。在此基础上,进一步研究了预处理对钛阳极寿命的影响原因。IrO-TaO/Ti阳极的催化活性和稳定性与酸刻蚀处理的先后顺序及表面结构密切相关,并建立了预处理方法与阳极性能之间的关系。分步腐蚀使钛表面具有合适的粗糙度,因而提升了涂层附着力。在热分解过程中,经分步腐蚀形成的氢化钛在不改变表面形貌的情况下转变为金红石结构的氧化钛,有利于电子输运,从而增强涂层附着力并延长加速寿命。