污染物的存在是人類生產(chǎn)活動所遺留下的重大問題，其處理方法應(yīng)具有反應(yīng)條件溫和、無二次污染、環(huán)境友好且易于控制等特點。電化學(xué)法兼具有高效和環(huán)保的特點，在無害化處理水中有機污染物方面具有一定的優(yōu)勢。電極材料作為電化學(xué)技術(shù)應(yīng)用的核心，其開發(fā)和性能的充分發(fā)揮是解決陽極氧化和生物膜陰極水處理技術(shù)的關(guān)鍵。因此，本論文以無害化處理水中有機污染物為目的，對電化學(xué)氧化技術(shù)和生物膜電極技術(shù)的高效應(yīng)用問題開展一系列基礎(chǔ)研究。（1）電催化氧化技術(shù)處理有機污染物的研究使用Ti/Sb₂O₅-SnO₂/PbO₂電極和Ti/RuO₂-TiO₂-SnO₂電極降解苯酚，由于電極析氧析氯的能力不同，因此，無氯離子時，降解反應(yīng)以直接電氧化方式進(jìn)行，低氧超電位的Ru-Ti-Sn電極材料易發(fā)生析氧的副反應(yīng)，與電氧化有機物爭奪電子，導(dǎo)致電流效率低于PbO₂電極降解體系。加入氯離子后，易于析氯的Ru-Ti-Sn電極優(yōu)先將氯離子轉(zhuǎn)化為活性氯，以間接電氧化反應(yīng)為主，... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 電極材料概述
        1.1.1 電極材料的分類
        1.1.2 電極材料應(yīng)用及發(fā)展歷史
    1.2 生物膜電極材料的應(yīng)用
        1.2.1 微生物燃料電池
        1.2.2 生物傳感器
        1.2.3 水中污染物去除
    1.3 用于有機廢水處理的生物膜電極材料
        1.3.1 生物膜電極法在有機廢水處理中的研究進(jìn)展
        1.3.2 有機污染物生物降解與轉(zhuǎn)化原理
        1.3.3 電場對細(xì)菌的作用
        1.3.4 生物膜電極法的機理簡介
        1.3.5 生物膜電極法工作效率的影響因素
    1.4 論文的選題目的、意義和研究內(nèi)容
        1.4.1 問題的提出
        1.4.2 目的和意義
        1.4.3 研究內(nèi)容
        1.4.4 創(chuàng)新點
    參考文獻(xiàn)
第二章 電催化氧化技術(shù)在廢水處理過程中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 電極材料的制備
        2.2.3 電解實驗
        2.2.4 分析測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氯離子存在對 PbO_2和 Ru-Ti-Sn 電極電氧化降解苯酚的影響
        2.3.2 在 PbO_2和 Ru-Ti-Sn 電極上苯酚電化學(xué)氧化過程的 UV光譜
        2.3.3 氯離子濃度對苯酚電解過程的影響
        2.3.4 氟離子摻雜對 PbO_2電極性能的影響
        2.3.5 F--PbO_2和 PbO_2電極體系中苯胺降解過程紫外光譜研究40
        2.3.6 苯胺降解過程中間產(chǎn)物濃度變化
        2.3.7 F--PbO_2電極和 PbO_2電極表面形態(tài)
        2.3.8 F-摻雜對 PbO_2電極電化學(xué)性質(zhì)的影響
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 生物膜電極材料的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑和儀器
        3.2.2 苯酚高效降解菌種的提取和馴化
        3.2.3 生物膜電極材料的制備
        3.2.4 生物膜電極材料的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 苯酚降解菌的生長特征及降解性能
        3.3.2 苯酚降解細(xì)菌形貌表征
        3.3.3 生物膜電極形貌表征
        3.3.4 生物膜電極電化學(xué)性能測試
        3.3.5 生物膜電極降解效果比較
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 生物膜電極性能影響因素研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑和儀器
        4.2.2 生物膜電極材料表面膜層厚度測定原理
        4.2.3 生物膜電極的制備
        4.2.4 降解實驗
        4.2.5 測試方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 生物膜厚度對生物膜電極降解性能的影響
        4.3.2 降解體系組份對生物膜電極降解性能的影響
        4.3.3 生物膜電極材料使用方式對生物膜電極降解性能的影響
        4.3.4 溶解氧對生物膜電極降解性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 生物膜電極表面膜層厚度的影響因素
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 試劑與儀器
        5.2.2 電極材料的制備
        5.2.3 電極電化學(xué)性能測試
        5.2.4 生物膜厚度計算
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 基底材料和制備條件對生物膜電極制備速度的影響
        5.3.2 細(xì)菌含量對生物膜電極制備速度的影響
        5.3.3 環(huán)境溫度對生物膜電極制備速度的影響
        5.3.4 苯酚初始濃度對生物膜電極制備速度的影響
        5.3.5 電流強度對生物膜電極制備速度的影響
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 生物膜電極材料的選擇性研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 試劑和儀器
        6.2.2 生物膜電極的制備
        6.2.3 酶電極的制備
        6.2.4 水性漆廢水的預(yù)處理
        6.2.5 分析測試
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 H_2O_2催化響應(yīng)研究
        6.3.2 生物膜電極法在水性漆廢水處理中的可行性研究
        6.3.3 生物膜電極法在香蘭素廢水處理中的可行性研究
    6.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
作者簡介及攻讀博士學(xué)位期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]微生物燃料電池陽極系統(tǒng)的最新研究進(jìn)展[J]. 張玲,彭蜀君,葉路生,毛翔洲,謝晴,但德忠.  中國測試. 2010(05)
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博士論文
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[2]新型氧化酶電極的研制和性能表征研究[D]. 李彤.河北大學(xué) 2004

碩士論文
[1]電極生物膜SBR反硝化脫氮實驗研究[D]. 郝桂玉.山東師范大學(xué) 2003



本文編號：3519797