地下水中硝酸鹽污染,可危害居民身體健康,威脅飲用水安全,已成為世界各國關(guān)注的環(huán)境問題,研究者開發(fā)了多種方法去除地下水中的硝酸鹽。其中,電化學法相對操作簡便、成本較低且環(huán)境友好,而受到廣泛的關(guān)注。但是傳統(tǒng)的電化學法去除水中硝酸鹽效率較低,電極對產(chǎn)物的選擇性不夠強且電極壽命短。因此,需要開發(fā)新的電極以高效去除地下水中硝酸鹽,提高性能且降低成本。本研究以Ti板作為電極材料,利用氧化還原法制備TiO₂納米電極,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合化學水浴法負載Ni離子,成功開發(fā)了 NiO/Ti02納米電極。采用單因素控制變量法對電極制備過程進行優(yōu)化,表明在水浴時間為10 min,鍛燒溫度為500℃條件下制備的NiO/TiO₂納米電極對硝酸鹽去除率高達90.4%。通過多種表征手段發(fā)現(xiàn),電極表面有大量的TiO₂納米孔,并存在少量的的金屬Ni。以Pt電極作為陽極,NiO/TiO₂納米電極作為陰極,研究了電流密度、初始濃度、溫度以及pH等實驗條件對硝酸鹽去除效率的影響。結(jié)果表明:（1）電流密度為10-50 nmA/cm2時,電極對硝酸... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 地下水中硝酸鹽污染現(xiàn)狀與危害
        1.1.1 地下水硝酸鹽的污染現(xiàn)狀
        1.1.2 地下水硝酸鹽污染的原因
        1.1.3 地下水硝酸鹽污染的危害
    1.2 硝酸鹽去除方法
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化學法
        1.2.3 生物法
        1.2.4 電化學法
    1.3 研究目的和內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究內(nèi)容
    1.4 本研究創(chuàng)新點
    1.5 技術(shù)路線
2 電極制備與表征
    2.1 實驗材料與方法
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 實驗裝置
        2.1.4 實驗方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 NiO/TiO_2納米電極優(yōu)化
        2.2.2 NiO/TiO_2納米電極表征
    2.3 小結(jié)
3 NiO/TiO_2納米電極去除硝酸鹽影響因素研究
    3.1 實驗材料與方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 實驗儀器
        3.1.3 實驗裝置
        3.1.4 實驗方法
        3.1.5 分析方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 影響因素研究
        3.2.2 反應(yīng)動力學研究
        3.2.3 NiO/TiO_2納米電極對實際地下水中硝酸鹽的去除
    3.3 小結(jié)
4 NiO/TiO_2納米電極去除硝酸鹽條件優(yōu)化
    4.1 實驗材料與方法
        4.1.1 實驗材料與設(shè)備
        4.1.2 實驗設(shè)計
        4.1.3 實驗方法
        4.1.4 分析與測試
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 反應(yīng)方程式擬合
        4.2.2 反應(yīng)條件優(yōu)化
    4.3 小結(jié)
5 NiO/TiO_2納米電極去除硝酸鹽機理研究
    5.1 實驗材料與方法
        5.1.1 實驗材料
        5.1.2 實驗儀器
        5.1.3 實驗裝置
        5.1.4 實驗方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 循環(huán)伏安法
        5.2.2 塔菲爾曲線法
    5.3 小結(jié)
6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
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本文編號：3720956