發(fā)布時間：2022-11-12 13:11

　　在電催化氧化法處理染料廢水中,鈦基氧化錫銻電極作為陽極材料表現(xiàn)出優(yōu)良的電極綜合性能,一直受到國內(nèi)外研究者的青睞。但是此類電極的析氧電位、電催化性能和穩(wěn)定性等均有很大提升空間。本文中首先使用二次陽極氧化法制備出鈮摻雜二氧化鈦納米管陣列結(jié)構(gòu)（Nb-TiO₂-NTs）作為一種新型基底材料,并結(jié)合絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備新型納米結(jié)構(gòu)ATO電極（Nb-Ti/Nb-TiO₂-NTs/ATONPs）。本文對二次陽極氧化法制備Nb-TiO₂-NTs和絲網(wǎng)印刷法制備Nb-Ti/Nb-TiO₂-NTs/ATONPs電極的的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,并以普通鈦基絲網(wǎng)印刷錫銻電極（Ti/ATONPs）為對照組,通過SEM、EDX、XRD進行物理性能表征。結(jié)果表明,新型電極擁有更規(guī)則、均勻的催化層、更小的晶粒尺寸和更高的結(jié)晶度,催化顆粒大約在40nm,表現(xiàn)出更大的比表面積和反應(yīng)位點。循環(huán)伏安測試、線性掃描伏安測試、電化學(xué)交流阻抗測試等電化學(xué)測量的結(jié)果顯示,新型電極表現(xiàn)出更高的析氧電位（2.24V vs Ag/AgCl）,更大的真實活性表面... 

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 水資源現(xiàn)狀
        1.1.2 廢水處理技術(shù)
        1.1.3 本課題采用的廢水處理技術(shù)
    1.2 電催化氧化技術(shù)處理廢水
        1.2.1 電催化氧化技術(shù)的機理
        1.2.2 電催化陽極材料
    1.3 Ti/SnO_2-Sb電極的改性研究
    1.4 二氧化鈦納米管在電催化氧化領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.5 DSA電極的制備工藝研究
    1.6 本課題的研究內(nèi)容及意義
第2章 實驗裝置和分析測試方法
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗儀器
        2.1.2 實驗材料與化學(xué)試劑
        2.1.3 模擬染料廢水的配置
    2.2 實驗介紹及實驗裝置
        2.2.1 陽極氧化法制備納米管裝置
        2.2.2 絲網(wǎng)印刷裝置
        2.2.3電催化氧化降解染料廢水實驗
        2.2.4電化學(xué)性能測試實驗
    2.3 測試及分析方法
        2.3.1 物理表征與分析
        2.3.2 電化學(xué)實驗測試方法與指標(biāo)
        2.3.3 電催化性能測試實驗與測試指標(biāo)
第3章 新型納米結(jié)構(gòu)ATO電極的制備及其工藝條件優(yōu)化
    3.1 新電極的制備流程
        3.1.1 基體預(yù)處理
        3.1.2 納米管陣列的制備
        3.1.3 印刷漿料的配置
        3.1.4 絲網(wǎng)印刷制備電極
        3.1.5 高溫?zé)Y(jié)
    3.2 新型納米結(jié)構(gòu)ATO電極制備條件的優(yōu)化
        3.2.1 陽極氧化電壓
        3.2.2 絲網(wǎng)印刷層數(shù)
        3.2.3 高溫?zé)Y(jié)溫度
    3.3 本章小結(jié)
第4章 新型電極性能分析及廢水處理中的應(yīng)用研究
    4.1 電極的物理表征
        4.1.1 電極形貌與能譜分析
        4.1.2 納米管和電極的XRD表征
    4.2 電極的電化學(xué)性能表征
        4.2.1 線性伏安掃描
        4.2.2 循環(huán)伏安測試
        4.2.3 交流阻抗分析
        4.2.4 伏安電荷分析
        4.2.5 強化壽命
    4.3 電極的電催化性能表征
        4.3.1 染料廢水色度去除率及反應(yīng)速率常數(shù)
        4.3.2 染料廢水COD去除率
        4.3.3 能耗分析
    4.4 操作條件對電催化氧化法降解廢水的影響
        4.4.1 電流密度對降解效果的影響
        4.4.2 初始染料濃度對降解效果的影響
    4.5 本章小節(jié)
第5章 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]印染廢水處理模式的變化[J]. 沈鈺峰,馬春燕,奚旦立,周奇哲,劉振鴻.  紡織導(dǎo)報. 2018(02)
[2]陽極氧化TiO2納米管陣列的制備與表征[J]. 炊鵬飛,張錦富,王永善.  陜西理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]水污染現(xiàn)狀及其處理的新技術(shù)[J]. 唐曉璐.  中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2017(09)
[4]水污染的現(xiàn)狀與防治[J]. 劉芳,郭萍,趙煥宇.  環(huán)境與發(fā)展. 2017(06)
[5]我國水污染現(xiàn)狀及治理措施[J]. 吳曉紅.  環(huán)境與發(fā)展. 2017(03)
[6]我國水資源污染治理的技術(shù)策略[J]. 張穎.  民營科技. 2017(05)
[7]Au納米粒子/雙層TiO2周期結(jié)構(gòu)的制備及其對乙醇的電催化性質(zhì)[J]. 金朝,陳其漢,鄭夢佳,趙鵬,李倩,崔小強.  無機材料學(xué)報. 2016(03)
[8]Photoelectrochemical Performance of Nb-doped TiO2 Nanoparticles Fabricated by Hydrothermal Treatment of Titanate Nanotubes in Niobium Oxalate Aqueous Solution[J]. Lizhen Long,Liangpeng Wu,Xu Yang,Xinjun Li.  Journal of Materials Science ＆ Technology. 2014(08)
[9]熱分解法制備錫銻電極及其性能的研究[J]. 周濤,姚穎悟,王楓.  電鍍與精飾. 2013(01)
[10]多孔二氧化鈦微管的制備及表征[J]. 李愛紅,趙宇宏,孟前進.  化工技術(shù)與開發(fā). 2012(01)

碩士論文
[1]新型高效錫銻電極的制備及其在染料廢水處理過程中的應(yīng)用[D]. 尹明.天津大學(xué) 2016
[2]銅納米柱修飾錫銻電極的制備及其在耦合過程中的應(yīng)用[D]. 李明.天津大學(xué) 2015
[3]復(fù)合氧化物納米電極的制備及催化氧化降解污染物[D]. 李楹.同濟大學(xué) 2006



本文編號：3706431