【摘要】：本研究采用了復(fù)合電沉積的方法,在海綿鎳表面電沉積Ni-納米TiO2復(fù)合膜層,通過正交實(shí)驗(yàn)找到最佳的復(fù)合電沉積工藝參數(shù),制備出了性能良好的Ni-納米TiO2復(fù)合膜層。用甲基橙模擬廢水,研究了所制備的復(fù)合膜層的光催化性能,分析了海綿鎳的孔隙密度、甲基橙溶液的pH對(duì)光催化性能的影響。使用透射電鏡(TEM)觀察分散后電鍍液中TiO2納米顆粒的粒徑和形狀,使用掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)檢測膜層的表面微觀形貌和物相。利用鉑鈷比色法,通過哈納HI83200多參數(shù)離子濃度測定儀測量甲基橙溶液的鉑鉆色度減小量研究樣品的光催化特性。使用Zennium電化學(xué)工作站測定復(fù)合電沉積過程中的循環(huán)伏安曲線、計(jì)時(shí)電流曲線以及電鍍液的開路電位變化。根據(jù)這些數(shù)據(jù),我們對(duì)鎳的復(fù)合電沉積過程初期動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行了研究。分析結(jié)果顯示,用所優(yōu)選出的工藝制備的膜層表面較均勻的分散著納米TiO2顆粒。光催化研究結(jié)果表明,隨著孔隙密度的增大,甲基橙溶液在紫外光照射12小時(shí)后色度減小量逐漸增加。這說明復(fù)合膜層的催化效率隨著孔隙密度的增大而增加。甲基橙溶液的pH對(duì)復(fù)合膜層的催化有一定的影響,中性溶液下的光催化效率最低。隨著pH的增大或減小,復(fù)合膜層的光催化效率都會(huì)越來越高。但整體來說差別不大,說明復(fù)合膜層能夠應(yīng)用在不同的酸堿環(huán)境之中。鎳在海綿鎳表面的電沉積初期形核遵循Scharifker-Hills模型,其中鎳的電沉積初期形核過程趨近于連續(xù)形核機(jī)制。加入TiO2納米顆粒后的復(fù)合電沉積初期形核趨近于瞬時(shí)形核機(jī)制,并且隨著電鍍液中TiO2納米顆粒濃度的增加,這個(gè)趨勢越來越明顯。電化學(xué)分析的結(jié)果說明,隨著TiO2納米顆粒的濃度增加,復(fù)合電沉積的電流隨之升高,鎳的形核位點(diǎn)增多,從而促進(jìn)了鎳的形核。
【學(xué)位授予單位】：北方工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ153
【圖文】：

逑２．５復(fù)合電沉積工藝流程逡逑復(fù)合電沉積的工藝流程如圖２－２所示：逡逑＾邋ｚＫｉ＾ｆｅ邋Ｕ邐ｊ－＞邐ｊ逡逑；烘干水洗＋電鍍；＾水洗ｊ逡逑圖２－２復(fù)合電沉積工藝流程圖逡逑實(shí)驗(yàn)的具體步驟如下：逡逑１、首先將海綿金屬鎳用高速精密切割機(jī)切分為ｌｃｍｘｌｃｍｘ0．５ｃｎｉ的小塊試逡逑樣。逡逑１７逡逑

逑２．５復(fù)合電沉積工藝流程逡逑復(fù)合電沉積的工藝流程如圖２－２所示：逡逑＾邋ｚＫｉ＾ｆｅ邋Ｕ邐ｊ－＞邐ｊ逡逑；烘干水洗＋電鍍；＾水洗ｊ逡逑圖２－２復(fù)合電沉積工藝流程圖逡逑實(shí)驗(yàn)的具體步驟如下：逡逑１、首先將海綿金屬鎳用高速精密切割機(jī)切分為ｌｃｍｘｌｃｍｘ0．５ｃｎｉ的小塊試逡逑樣。逡逑１７逡逑

三章復(fù)合膜層的表征逡逑第三章復(fù)合膜層的表征逡逑．１電鍍液分析逡逑由于Ｔｉ０２納米顆粒粒度很小且比表面積大，．能量處于不穩(wěn)定的情況，在電逡逑液中很容易發(fā)生團(tuán)聚。而且電鍍時(shí)的溫度為５５°Ｃ，高溫也會(huì)促使納米顆粒進(jìn)逡逑步團(tuán)聚。為了確定納米Ｔｉ０２顆粒經(jīng)過超聲和攪拌處理后在電鍍液中的分散情逡逑，我們用透射電鏡對(duì)電鍍液進(jìn)行了分析。逡逑

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2 范崇正，吳佑實(shí)，張庶元，李劍敏，周貴恩;超細(xì)海綿鎳在水中聚結(jié)行為的考察[J];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);1995年02期

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本文編號(hào)：2802725