以鋁-空氣電池為代表的一系列金屬-空氣電池,只需要金屬和空氣中氧氣的參與反應即可產生電能,此類電池有著能量密度高、反應裝置簡單和反應產物對環(huán)境無污染等優(yōu)點,是一種有著較大發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源。目前對于金屬-空氣電池的研究主要集中在產電性能的優(yōu)化方面,但是根據(jù)反應原理（以鋁-空氣電池為例）,電池在反應過程中會產生鋁鹽,而鋁鹽恰好是混凝工藝所需要添加的藥劑,所以利用電池裝置進行混凝等工藝在原理上是切實可行的,且電池在產電的同時即可完成對水中污染物質的去除,符合綠色、可持續(xù)的理念,但是目前將金屬-空氣電池裝置運用于水處理的研究相對較少,僅有少數(shù)人利用其在除砷、除藻和除磷等方向進行了研究,大范圍的探索和研究目前尚未開展。實驗以鋁-空氣電池反應裝置為基礎,通過對電池的實時電流/電壓進行監(jiān)測、對極化曲線和電池內阻進行測量,考察了電導率、極板間距和pH值等因素對電池產電性能的影響;對產生鋁的總濃度進行測量,比較理論計算值和通過ICP-MS測量的實際值之間的差距,從混凝工藝的角度出發(fā),以Al_a、Al_b和Al_c對鋁形態(tài)進行分類,通過Al-F... 

【文章來源】：安徽建筑大學安徽省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋁-空氣電池結構示意圖

安徽建筑大學碩士學位論文第一章緒論81.6技術路線圖與創(chuàng)新點1.6.1技術路線圖圖1-2技術路線圖1.6.2創(chuàng)新點本課題將鋁-空氣電池裝置引入水處理領域，利用鋁-空氣電池的放電產物直接對水中的污染物質進行處理，在原理上具有可行性，思路上具有創(chuàng)新性。從混凝工藝的角度對鋁-空氣電池中鋁電極產生鋁的形態(tài)進行了分析，對裝置產生的鋁形態(tài)的控制方法進行了初步探究。利用電流電壓實時監(jiān)測裝置，研究了鋁-空氣電池的產能與鋁溶解之間的關系。同時利用鋁-空氣電池裝置混凝腐植酸，對裝置的混凝效果進行了研究與探索。

安徽建筑大學碩士學位論文第二章材料與方法9第二章材料與方法2.1實驗裝置實驗裝置主體材料以有機玻璃構成，主體尺寸長、寬、高為180mm×30mm×180mm的長方體。內部鏤空形成尺寸為直徑15cm長3cm的圓柱腔體，前后兩側以相同材質的正方形有機玻璃板組成封閉容器，裝置的有效容積為800ml，其中一側的有機玻璃板也以150mm的圓形開孔，以滿足空氣電極的安裝需求；側面分別在上下兩處設置快接管口，以保證其中電解液的循環(huán)；頂部開有5mm的小孔以方便參比電極對的加入以進行電化學研究。裝置整體采用雙頭螺栓和螺母固定，可自由組合以改變陰陽極板間的距離。反應裝置的陽極為鋁板，其尺寸100mm×100mm，先將其浸沒于無水乙醇中出去表面的油污，隨后依次采用200、500和800目的砂紙對其表面由粗到細進行打磨，再將其置于無水乙醇中進行清洗，隨后將其固定于一側的有機玻璃板上，并用鱷魚夾導線與其連接�？諝怆姌O的尺寸為160mm×200mm，頂部留有5mm導流層便于導線的連接，其尺寸略大于開孔，以保證腔體中的溶液不會泄露。空氣電極由一定比例的碳黑和活性炭組成，以PTFE作為粘合劑，在催化層的碳粉中加入了適量的金屬鉑和金屬銅作為催化劑，使用輥壓機將所有碳粉分層壓制固定在鎳金屬網(wǎng)上，從而形成具有支撐性厚度為0.6-0.8mm的空氣電極。為保證本次實驗電極性質的一致，所有電極均采用商用空氣電極，且每次使用電極均從相同的大的電極板上裁切下來進行實驗。反應器裝置示意圖如2-1所示，裝置實物圖如圖2-2所示。圖2-1反應裝置示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3122945