改性PbO 2 電極的制備及其電催化降解有機廢水研究
發(fā)布時間:2021-12-30 12:56
隨著現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)程加快,其中一個人們亟待解決的重要問題也隨之出現(xiàn),如何把工業(yè)生產(chǎn)中的有機廢水綜合治理和合理排放。在工業(yè)廢水處理中,具有較廣適用性、簡單操作和較高效率的電化學(xué)高級氧化技術(shù)應(yīng)運而生。電催化氧化有機污染廢水的核心問題是開發(fā)研究制備出能量利用效率高、制造成本低廉和實際應(yīng)用壽命長等。本論文采用電沉積法,以鈦金屬為基底,通過在電沉積液中加入表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和過渡金屬Cu對Pb O2電極進(jìn)行改性。分別通過掃描電鏡(SEM)、X射線能譜(EDX)和X射線衍射(XRD)方法,對改性后的Pb O2電極的表面形貌、元素組成和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析表征。SEM結(jié)果表明,經(jīng)過改性后的Pb O2電極形貌基本不變,維持典型的金字塔立方錐形結(jié)構(gòu),與Ti/Pb O2、Ti/Pb O2-CTAB、Ti/Pb O2-Cu電極相比,Ti/Pb O2-CTAB-Cu電極表面顆粒更加細(xì)小,顆粒分布更加均勻致密。XRD結(jié)果表明,表活面活性劑(C...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
間接電催化氧化原理示意圖
制備PbO2電極步驟圖
第二章實驗材料與方法19萬通)型電化學(xué)工作站上進(jìn)行。采用三電極體系,工作電極為制備的PbO2電極(10mm×10mm),輔助電極為鉑片(10mm×15mm),參比電極為甘汞電極(SCE)。線性循環(huán)伏安曲線:在常溫25℃下,測試在電解液0.5mol/LH2SO4溶液中進(jìn)行,掃描速率為5mV/s,掃描電位范圍為0.8V~2.5V(vs.SCE)。循環(huán)伏安曲線:在常溫25℃下,測試在電解液0.2mol/LNa2SO4溶液或者含有30mg/L亞甲基藍(lán)的0.2mol/LNa2SO4溶液中進(jìn)行,掃描速度為10mV/s。交流阻抗曲線:在常溫25℃下,測試在0.5mol/LH2SO4溶液體系開路電位下進(jìn)行,頻率范圍為105~10-1Hz,擾動振幅為5mV。2.3.4羥基自由基生成量檢測本研究采用熒光光譜法[61,62]間接測量羥基自由基(OH)的產(chǎn)生量。在羥基自由基存在的體系中,對苯二甲酸能夠作為其捕獲劑,二者之間反應(yīng)生成具有高熒光性產(chǎn)物2-羥基對苯二甲酸,如圖2-2所示。反應(yīng)體系中,羥基自由基的生成量與2-羥基對苯二甲酸的生成量大致相等,因此2-羥基對苯二甲酸的熒光強度即可作為羥基自由基(OH)的產(chǎn)生量[63]。圖2-2對苯二甲酸與OH的反應(yīng)示意圖Fig.2-2Reactionschemeofterephthalicacidwithhydroxylradical具體的測定方法如下:以待測的PbO2電極作為陽極,相同尺寸的不銹鋼片作為陰極,常溫25℃下,電催化實驗的條件為:電流密度為30mA/cm2,電解液組成為0.5mmol/L對苯二甲酸,0.25mol/LNa2SO4溶液和0.5g/LNaOH,電解反應(yīng)間隔5min取樣1mL,用去離子水稀釋10倍,采用美國PerkinElmer公司LS-50型熒光光譜儀檢測不同時刻的2-羥基對苯二甲酸熒光強度。熒光光譜儀測試的參數(shù)設(shè)定為:熒光光譜
本文編號:3558239
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
間接電催化氧化原理示意圖
制備PbO2電極步驟圖
第二章實驗材料與方法19萬通)型電化學(xué)工作站上進(jìn)行。采用三電極體系,工作電極為制備的PbO2電極(10mm×10mm),輔助電極為鉑片(10mm×15mm),參比電極為甘汞電極(SCE)。線性循環(huán)伏安曲線:在常溫25℃下,測試在電解液0.5mol/LH2SO4溶液中進(jìn)行,掃描速率為5mV/s,掃描電位范圍為0.8V~2.5V(vs.SCE)。循環(huán)伏安曲線:在常溫25℃下,測試在電解液0.2mol/LNa2SO4溶液或者含有30mg/L亞甲基藍(lán)的0.2mol/LNa2SO4溶液中進(jìn)行,掃描速度為10mV/s。交流阻抗曲線:在常溫25℃下,測試在0.5mol/LH2SO4溶液體系開路電位下進(jìn)行,頻率范圍為105~10-1Hz,擾動振幅為5mV。2.3.4羥基自由基生成量檢測本研究采用熒光光譜法[61,62]間接測量羥基自由基(OH)的產(chǎn)生量。在羥基自由基存在的體系中,對苯二甲酸能夠作為其捕獲劑,二者之間反應(yīng)生成具有高熒光性產(chǎn)物2-羥基對苯二甲酸,如圖2-2所示。反應(yīng)體系中,羥基自由基的生成量與2-羥基對苯二甲酸的生成量大致相等,因此2-羥基對苯二甲酸的熒光強度即可作為羥基自由基(OH)的產(chǎn)生量[63]。圖2-2對苯二甲酸與OH的反應(yīng)示意圖Fig.2-2Reactionschemeofterephthalicacidwithhydroxylradical具體的測定方法如下:以待測的PbO2電極作為陽極,相同尺寸的不銹鋼片作為陰極,常溫25℃下,電催化實驗的條件為:電流密度為30mA/cm2,電解液組成為0.5mmol/L對苯二甲酸,0.25mol/LNa2SO4溶液和0.5g/LNaOH,電解反應(yīng)間隔5min取樣1mL,用去離子水稀釋10倍,采用美國PerkinElmer公司LS-50型熒光光譜儀檢測不同時刻的2-羥基對苯二甲酸熒光強度。熒光光譜儀測試的參數(shù)設(shè)定為:熒光光譜
本文編號:3558239
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