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.

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．

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/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。

高阳极电势窗口的SnO_2-Sb_2O_3/Ti电极的制备

制备了不同热处理温度和涂层次数的SnO2-Sb2O3/Ti电极,研究了不同电极涂层的氧化物组成,涂层表面形貌和阳极电势窗口及其三者的内在关系,考察了不同制备工艺条件的电极对电催化高铁性能的影响.结果表明430℃是电极最佳的热处理温度,涂层次数增加为30次时,电极具有高的阳极电势窗口,同时能降低高铁氧化还原反应的超电势,更真实的展现高铁电化学生成的热力学原貌.

Ti/SnO_2,Ti/SnO_2-Sb_2O_3阳极电催化氧化酸性品红的试验研究

采用热氧化法制备了Ti/SnO2和Ti/SnO2-Sb2O3电极,以酸性品红为研究对象,对两种电极材料进行了性能比较,考察槽电压、电流密度、电解质浓度对电催化氧化处理系统的影响。结果表明:热氧化法制备出的Ti/SnO2-Sb2O3电极,其电催化性能明显优于Ti/SnO2电极;以Ti/SnO2-Sb2O3为阳极,在酸性品红初始浓度为100 mg/L、电极间距为2.5 cm、电流密度为75mA/cm2、电解质浓度取12 g Na2SO4/L时,60 min后酸性品红的去除率达到了95.41%。

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.

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%.

SnO_2-Sb_2O_3-RuO_2/Ti电极制备及其性能研究

采用热分解法制备了SnO_2-Sb_2O_3-RuO_2/Ti电极,并将其用于苋菜红模拟染料废水处理。实验表明电极制备的最佳条件为:烧结温度为500℃,涂层数为6层,n(Sn):n(Sb):n(Ru)=10:1:1。通过XRD、SEM和CV对电极表面形貌、表面微观结构和电化学性能进行测试,结果表明:SnO_2-Sb_2O_3-RuO_2/Ti电极表面晶体为四方金红石结构且晶型单一;表面晶粒细小平整,晶粒间结合紧密;具有较好的电催化活性和较长的强化试验寿命。

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。

电化学氧化降解氯嘧璜隆

为了建立操作简便、有效的电化学氧化处理氯嘧璜隆废水的工艺方法,采用循环伏安法和恒电流电解法研究了传质因素对氯嘧璜隆在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极电化学氧化降解过程中的影响,并对各种影响传质和氯嘧璜隆降解反应中的因素进行了优化.采用循环伏安和紫外-可见光谱法初步研究了氯嘧璜隆在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极上的电化学氧化机理;采用高效液相色谱法(HPLC)对电解反应过程中c(氯嘧璜隆)进行监测;采用重铬酸钾法对化学需氧量(COD)去除效果进行评价.实验结果证明,废水的性质、电解操作条件、废水传质条件等因素对氯嘧璜隆在Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极上的电化学降解都具有显著的影响,同时也证明了采用Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2阳极电化学氧化处理含氯嘧璜隆废水的可行性.

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。

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。