Ti/Sb-SnO_2/β-PbO_2电极制备及其用于水中有机物浓度检测

基于PbO_2电极的电化学COD传感器可以实现水中有机物浓度的在线监测,其中提高检测灵敏度、增大检测线性范围以及增强电极稳定性、延长电极使用寿命是有待解决的关键技术问题。为了提高电极的稳定性并减小钛基氧化层的影响,采用溶胶凝胶法在钛基上制备了锑掺杂氧化锡涂层(Ti/Sb-SnO_2),并以电沉积方法在此涂层电极上制得β-PbO_2镀层,得到Ti/Sb-SnO_2/β-PbO_2电极。在系统研究电极结构和性能的基础上,研究了其对水中葡萄糖浓度的检测灵敏度、线性范围。

稀土Y掺杂Ti/SnO_2+MnO_x/PbO_2电极的电化学性能研究

采用热分解和电沉积的方法制备了稀土元素Y掺杂Ti/SnO2+MnOx/PbO2耐酸阳极。用XRD、SEM表征了电极的物相和表面形貌,用CV、EIS测定了电极的电化学性能,并研究了Y掺杂对电极在强酸性溶液中使用寿命的影响。结果表明:Y以Y2O3的形式与SnO2形成半导体固溶体,使电极在高电流密度(4A/cm2)下的预期使用寿命达到70h;同时该电极的析氧电位高达2.1V,且电极表面呈蘑菇状,电催化性较好,Ti/SnO2+Y2O3+MnOx/PbO2电极是一种较理想的耐酸阳极材料。

Ti/SnO_2+Sb_2O_3+MnO_2/PbO_2阳极的性能研究

制备了一种非贵金属阳极－Ｔｉ／ＳｎＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３＋ＭｎＯ２／ＰｂＯ２，并用ＸＲＤ、ＳＥＭ进行了表征，计算出了电极的分形维数，测定了该电极在硫酸中的使用寿命和动力学参数，把该电极用于处理含酚废水和Ｐｂ电极进行对比．结果表明，节电３３％，转化率达９５％，是一种优良的电化学催化剂．

溶胶凝胶法制备Sb掺杂Ti/SnO_2电极及其电催化性能

采用溶胶凝胶法制备了Sb掺杂Ti/SnO2电极,通过XRD,SEM,EDS及电化学测试、氧化物总量测试、加速寿命测试等技术手段,研究了Sb的掺杂对电极结构、形貌、电催化性能、使用寿命的影响。结果表明:Sb的掺入能有效改善电极的表面晶体结构和形貌,降低电极的苯酚氧化电位和液界电阻,提高电极的电催化效率;当制备的溶胶中锡锑比为9∶1时,制得的电极表面形貌平整、致密,稳定性和电催化效果最好。

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。

Eu盐掺杂Sb-SnO_2/Ti电极的阴离子效应

利用热分解法制备EuBr3、Eu(NO3)3、EuCl3、Eu(ClO4)3、Eu(AC)3掺杂Sb-SnO2/Ti电极,通过对甲基橙模拟废水的降解,研究了电极的阴离子效应。结果表明,不同Eu盐掺杂Sb-SnO2/Ti电极具有不同催化性能。

Ti/SnO_2-Sb_2O_3和Ti/SnO_2-Sb_2O_3/PbO_2-Fe阳极电催化氧化染料废水的试验研究

本文采用Ti/SnO2-Sb2O3和Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2-Fe电极,以酸性橙II、茜素红、亚甲基蓝作为研究对象,考察电催化氧化法对不同染料的模拟废水的处理效果。结果表明:经60min电解后,初始浓度同为100mg/L的模拟废水,酸性橙II的去除率在80%左右,茜素红的去除率均在65%以上,亚甲基蓝的去除率仅为45%左右。结合染料的化学结构,对电催化氧化法降解酸性橙II的效果要比茜素红和亚甲基蓝好的原因进行了分析。

Ti/SnO_2+Sb_2O_4/PbO_2阳极的制备及其在酸性电解体系中的应用

实验针对酸性电解体系中阳极的析氧过程,研究制备出适应于在此类介质中使用的Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2阳极。采用SEM、XRD法表征了阳极的表面形貌、组成元素和元素化学态;并用快速电极寿命法测试该阳极在65℃、1.0mol/LH2SO4溶液中的使用寿命通过对电极极化曲线的测试,考察其电催化性能;将试样放大后在酸性电解体系中进行模拟电解生产试验。结果表明,此类阳极与传统铅阳极相比,在提高电流效率,降低单耗以及提高阴极产品纯度方面效果显著,且降低了阳极制作成本。

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.

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%.

Sb掺杂纳米SnO_2/多孔Ti电极的制备及其降解甲基橙性能（英文）

利用热分解方法在多孔钛上制备了Sb掺杂纳米SnO2电极。也研究了该电极降解甲基橙的电化学性能。SEM和XRD测试表明,在多孔钛基体上可获得完整的、无裂缝的涂层。无裂缝的涂层表面由粒径范围在80-230 nm的Sb掺杂SnO2纳米颗粒组成。HRTEM测试结果表明,SnO2纳米颗粒由5-6 nm细小颗粒构成。在其余条件相同的情况下,强化寿命试验表明,Sb掺杂纳米SnO2/多孔Ti电极的寿命远大于致密钛基体上的电极。Sb掺杂纳米SnO2/多孔Ti电极可将浓度为100 mg/L的甲基橙溶液降解到8 mg/L,显示出该电极具有很强的有机物污染物电催化降解能力。并指出采用简单的表面处理技术,将使多孔钛具有很高的潜力被应用到有机污水降解领域。

Ti／SnO2．Sb2O5／PbO2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各了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p型PbP2，表面形貌均匀致密。

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。

电合成2,2-二羟甲基丙酸

制备Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2电极,电极的组分及其价态由XRD和XPS表征;该电极可将2,2-二羟甲基丙醛直接电合成2,2-二羟甲基丙酸.应用高效液相色谱分析原料和产物,电化学方法研究电合成影响因素,包括:2,2-二羟甲基丙醛浓度、溶液pH值、反应温度和氧化电位等.在优化条件下(pH=1,C醛=0.10 mol.L-1,t=15℃,E=1.8 V)电合成2,2-二羟甲基丙酸的转化率为58%,选择性36%,电流效率28%.本法为该产物的合成提供了一种新的途径.

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。

电催化氧化法处理生活污水研究

研究制作了3种金属氧化物修饰电极:Ti/SnO2-Sb2O3、Ti/RuO2-IrO2、Ti/SnO2-Sb2O3-MnO2/PbO2,用这3种电极电解葡萄糖溶液,筛选出了处理效果最好的电极——Ti/SnO2-Sb2O3-MnO2/PbO2电极。通过Ti/SnO2-Sb2O3-MnO2/PbO2电极电解葡萄糖溶液实验,研究了电解时间、电流密度、电解质浓度等因素对电解效果的影响。

电催化氧化法处理难生物降解工业有机废水的应用现状

随着工业的快速发展,工业废水处理的重要性日益凸显。电氧化技术具有氧化能力强,操作条件温和,不添加外氧化剂,无二次污染的特点,受到学者们的密切关注,在高毒性工业有机废水处理领域具有广阔的应用前景。介绍了近年来国内外电催化氧化处理的研究进展,首先介绍了三种阳极(钛基二氧化锡电极,钛基二氧化铅电极以及BDD电极)的制备方法、作用机理、目前存在的问题以及措施等。接着介绍了一种新型的电氧化方法——三维电极法,讨论了该方法常用的粒子电极类型及其相应电氧化效果。最后对电催化氧化方法当前的研究现状进行了总结,指出了未来的发展方向。

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。