基于PbO_2电极电化学降解对硝基苯酚的研究

本工作采用电化学方法,制备钛基PbO2电极,用于对硝基苯酚溶液进行电化学降解.考察了溶液pH值、电流强度、支持电解质浓度等因素对对硝基苯酚去除率的影响,确定了对硝基苯酚电化学降解的最佳反应条件,并就对硝基苯酚的电化学降解历程进行了简要分析,提出了对硝基苯酚的可能降解途径.     

锰矿掺杂PbO_2电极电催化氧化对硝基苯酚废水的研究

以自制的掺杂锰矿粉的β-PbO2/锰矿粉复合电极为阳极,不锈钢片为阴极对对硝基苯酚(p-NP)模拟废水进行了电解氧化处理.结果表明,掺杂适量锰矿粉的β-PbO2/锰矿粉复合电极具有良好催化氧化p-NP的性能,在以NaCl为电解质的体系中,电解效果明显高于其他电解质体系.在电解体系为弱碱性,电解质为10 g/L NaCl,电流密度为30 mA/cm2条件下,电解2 h后p-NP的去除率可达到99.43%.     

铁系搀杂改性的PbO_2电极对对硝基苯酚污水电催化降解研究

该文研究了铁系搀杂改性的PbO2电极对对硝基苯酚污水电催化降解,对硝基苯酚在铁系搀杂改性PbO2电极上的电催化研究表明,在室温下进行电磁搅拌,溶液pH值为5.5,对硝基苯酚初始浓度为60mg/L,槽电压为5V,电解时间为100min,对硝基苯酚的降解效果最好,去除率达到96%。进一步的研究表明,对硝基苯酚在铁系搀杂改性的PbO2电极上的电催化降解接近于一级动力学反应。     

钛基体PbO_2电极对脱附浓缩液的电催化降解

为解决吸附法只能实现有机物富集浓缩但不能进行矿化降解的问题,采用商用钛基体PbO+2电极组,对某化工园区污水处理厂的脱附浓缩液进行了电催化氧化处理,重点考察了电流密度、电解时间及处理体积等因素对电催化处理效果的影响。结果表明:电流密度增加有利于浓缩液化学需氧量(COD)的去除,使其可生化性提高,但是会造成单位处理能耗的增加和平均电流效率的降低;当电流密度为0.1A/cm~2时,浓缩液的5日生化需氧量(BOD5)与化学需氧量的比值达到0.63,可以考虑采用生物方法来处理剩余液体;电解时间延长可使COD去除率增加,但是会造成单位处理能耗的增加和平均电流效率的降低,且使得浓缩液的可生化性在处理后期下降,需要根据实际情况来选择合理的处理时间;当电极面积固定时,处理的浓缩液体积越大,则处理效果越差,需要根据实际情况对电极面积与处理废水体积的比值进行优化。     

PbO_2电极在库仑分析中应用的研究

按照PbO_2电极具有高的氧化电位和氧析出超电位,我们研究了以PbO_2代替pt作阳极的可能性.在硫酸介质中,将其用于屯生Co~(3+)、Ce~(4+)、MnO_4~-等强制氧化荆,恒电流库仑法滴定Fe~(2+)、Ti~(3+)、C_2O_4~(2-)等离子,在选定的条件下电流效率可达100%。方法用于硫酸中微量铁的测定。     

添加剂对铁基PbO_2电极制备影响的研究

研究发现在电沉积制备PbO2的电解质溶液中添加 NaCl可以明显地影响PbO2的电结晶过程,改变晶体形貌,使镀层表面致密、发光、沟纹少且不改变原有β型晶型。采用NaCl添加剂的镀液制备出的PbO2电极与通常采用NaF为添加剂的镀液制备的PbO2电极相比,前者具有析氧超电势高、电化学稳定性好、腐蚀速率低、连续工作寿命长等特点。     

PbO_2电极制备及其析氧性能考察

本文探讨了基底电极预处理及电沉积条件对ＰｂＯ２电极性能的影响．实验结果表明为了得到结合牢固的ＰｂＯ２沉积层，Ｔｉ电极必须经过化学或电化学刻蚀．电沉积溶液中ＦｅＣｌ３的存在有助于提高ＰｂＯ２电极析氧催化性能和电极稳定性．对上述结果从物质结构和电极过程角度进行了探讨．     

钛基体PbO_2电极对靛蓝盐的电催化去除研究

以钛基体PbO2为阳极,对靛蓝盐模拟废水进行电催化氧化处理,主要考察靛蓝盐的电催化去除机制及相关因素对去除效果和单位能耗值的影响。CHI 660D电化学工作站线性扫描曲线与叔丁醇加入实验结果表明:靛蓝盐的电催化过程是直接氧化与间接氧化并存的过程,以间接氧化为主;电流密度的增加有利于提高靛蓝盐的电催化去除效果,却使得单位能耗值增加;靛蓝盐浓度的增加会降低其电催化氧化的效果,却有利于降低单位能耗值;温度升高对靛蓝盐去除率无影响,但会使得单位能耗值降低。在全部实验结果中,靛蓝盐的去除率远高于化学需氧量(COD)的去除率,且单位靛蓝盐去除能耗值低于单位COD去除能耗值,表明靛蓝盐脱色过程比COD去除过程容易。     

十二烷基二甲基甜菜碱对Ti/PbO_2电极的改性研究

为了提高PbO2电极在处理有机废水过程中的催化性能及稳定性能,采用两性离子型表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)以电沉积方式对PbO_2电极进行改性。利用扫描电镜、X射线衍射对电极涂层进行形貌、晶相分析,通过循环伏安扫描、交流阻抗、X射线光电子能谱、降解酸性红G(ARG)和强化寿命实验对电极性能进行评估,并考察了BS-12对电极性能的影响。结果表明,BS-12可明显细化电极表面颗粒,增大涂层比表面积,提高电极析氧过电位和电荷传输速率,适量的改性可有效提高电极的催化性能及稳定性能。对于最优改性电极PbO_2-BS-12(0.1),电解60min后ARG的脱色率高达85.1%,其强化寿命可达到138.5h,是改性前电极寿命(96h)的1.4倍多。     

新型活性炭电极电化学降解甲基橙研究

电化学法通常较生物法更能高效处理难降解有机污染物,但其实用性取决于所采用的电极材料和电解过程的能耗。本文制备了一种新型的负载Pt-Bi的石墨烯-活性炭-聚四氟乙烯（PTEF）复合电极,并对其进行了表征和电化学性能测试,研究了电极对甲基橙电催化降解效果及其影响因素。结果表明：负载Pt-Bi后,电极电化学性能得到明显提高,其电极比电容增加了7 %;甲基橙降解过程与准一级反应动力学模型较吻合,通入空气和施加方波电位均有利于甲基橙的去除;在甲基橙的电化学降解过程中,电催化起主要作用,对甲基橙降解的影响远大于电极自身的吸附作用。在方波电位、不通气体条件下,甲基橙初始浓度为20 mg/L时,电解180 min后甲基橙的去除率达到95.81 %,交替进行的氧化还原反应有利于甲基橙的降解。本文为染料的高效降解提供了一种有效的方法,有望应用于废水中其他难降解有机污染物的处理。     

La2Mo2O9的离子掺杂行为研究

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法合成了La2Mo2O9以及La2Mo2-xMxO9(M=Fe、Mn、Ti、Co、Ni、W)掺杂的样品.应用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)等方法考察了离子掺杂的成相情况以及离子搀杂对La2Mo2O9结构的稳定化作用;运用双探针法测试了样品的电导率随温度的变化情况.研究结果表明Fe、Mn、Ti、Co、Ni等离子对Mo6 的取代掺杂量较少.纯La2Mo2O9在580℃左右存在相变,但Fe、Ti掺杂样品没有出现相变过程的吸热峰.W6 离子可取代部分Mo6 而进入La2Mo2O9晶格,但对抑制其相变没有作用.     

一种新型ZnO基微型电极的设计研究

本文提供了一种新型ZnO基微型电极的设计方案,即将半导体材料ZnO纳米棒阵列作为电极材料,它能够保证电极无毒无害的基础上实现其微型结构的设计,其关键技术在于如何控制纳米棒的尺寸和取向.文中采用不同的化学方法(水热法、化学溶液沉积法等)生长ZnO纳米棒阵列,并通过改变实验条件控制纳米棒的尺寸和取向.研究结果表明,采用冰水CBD和两步CBD法可以有效地控制纳米棒的尺寸和取向.     

La和Fe共掺杂TiO_2/活性碳复合材料光催化降解甲醛反应动力学研究

甲醛是一种来源广泛的致癌和畸变污染物,研究能够降解甲醛的材料已成为各国关注的焦点。光催化技术能够利用太阳能、无二次污染地降解甲醛,具有巨大的发展潜力。然而,光催化降解的反应动力学还不能量化影响因素,因此研究光催化反应动力学十分必要。从0.5%La、0.5%Fe共掺杂TiO_2/活性炭复合材料降解甲醛过程出发,重点研究了甲醛初始浓度、通氧量及光照强度等因素对甲醛降解率的影响,得到了各因素对反应动力学参数的影响,进而以此得到了复合材料降解甲醛的反应动力学方程。     

新型钛基二氧化铅电极降解苯胺的试验研究

采用自制钌钛复合氧化物的二氧化铅电极为阳极、石墨为阴极降解苯胺废水，在碱性(pH＝9．0)和酸性(pH＝3.0)条件下分别达到了85．1％、84、9％、实验表明自制的二氧化铅电极对苯胺废水有良好的催化效果，羟基自由基的生成有利于苯胺的降解。     

电沉积MnO_2工艺因素对PbO_2-Ti/MnO_2电极性能的影响

文中研究了电沉积MnO_2工艺条件及热处理对PbO_2-Ti/MnO_2电极电催化析氧性能及寿命的影响。实验结果表明,低电流密度(0.01～0.06A/dm~2)下电沉积MnO_2得到的电极的电催化性能好、寿命长。热处理能改善电极的电催化性能,并能大大延长电极的寿命。电沉积MnO_2动力学研究、电极表面MnO_2显微组织分析、断面PbO_2与MnO_2结合状态的研究,均阐明了这种影响的微观实质。     

一种用于加工金属纤维的新型刀具的研究

介绍了一种用于连续型金属长纤维加工的新型刀具，该刀具的特点是具有大刃倾 角多齿状刃，可以同时切出多条纤维，既大大提高了生产效率又改善了金属纤维质量，本研究将促进金属纤维切削加工法技术的发展和应用。     

一种新型催化剂用于对硝基甲苯催化氢化的研究

制备了两种不同的含氮高分子-钯络合物,并研究了它们对对硝基甲苯的催化活性.结果发现,聚苯乙烯负载的苯乙烯-二乙烯基苯-马来酸酐交替共聚物与氨反应得到的高分子-钯络合物,在常温常压下对对硝基甲苯催化氢化有很高的活性,产物对甲苯胺的收率为100%.     

阴离子掺杂TiO2气相光催化降解正己烷的研究

利用钛酸丁酯水解浸渍方法制备了多种阴离子掺杂改性TiO2纳米催化剂并作了XRD,BET等表征,研究了它们对气相光催化降解正己烷反应的活性,并和阳离子K 掺杂TiO2、未掺杂TiO2及市售TiO2DegussaP 25作了比较.结果表明,在适当的掺杂浓度下,多数阴离子的掺杂对TiO2的光催化活性略有降低,但仍优于P 25,活性最差的是钾离子掺杂TiO2,H3PO4和NH4H2PO4的掺杂则对TiO2的光催化活性有明显的促进作用.     

La掺杂对纳米TiO2晶体结构的影响

采用溶胶凝胶法制备了纯纳米TiO2和稀土元素La掺杂纳米TiO2,利用XRD测试对其晶体结构进行表征.结果表明,二者均为单一锐钛矿相,晶粒尺寸均到达纳米级别,La掺杂后晶粒细化.     

Zn掺杂TiO2对罗丹明B的降解研究

采用溶胶—凝胶法制备了不同浓度Zn掺杂以及纯TiO_2纳米材料,对其进行了450℃保温1 h的热处理.采用X射线衍射与荧光光谱对样品进行晶体结构以及光生电子空穴复合分析.结果表明:随着Zn掺杂浓度的增加,TiO2晶粒尺寸变小,平均晶粒尺寸在10~15 nm之间;少量浓度Zn掺杂会促进锐钛矿相向金红石相的转变.以罗丹明B的降解为目标反应物来分析Zn掺杂TiO2的光催化性能.结果表明:Zn掺杂后光催化性能低于纯TiO2,反应120 min后,纯TiO2对罗丹明B的降解率达到了98.0%,其反应速率常数k为0.030 min^-1.