電化學(xué)氧化技術(shù)以無二次污染、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)在處理生物難降解有機(jī)廢水領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。電極材料是電化學(xué)氧化過程的核心，電極效率是制約電化學(xué)氧化處理廢水技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。本研究針對目前電極材料催化效率較低的問題，研究了不同電極材料的制備方法及改性技術(shù)對電極性能的影響規(guī)律和機(jī)理，主要包括鈦基錫系形穩(wěn)陽極、石墨基氣體擴(kuò)散陰極和殼聚糖基有機(jī)高聚物粒子電極；并通過酚類物質(zhì)的降解歷程分析了不同電化學(xué)過程對有機(jī)物的降解機(jī)制；為高性能電化學(xué)處理廢水電極的制備及應(yīng)用提供了可靠的理論基礎(chǔ)。通過鈰組稀土元素?fù)诫s對鈦基錫系電極（Ti/Sb-SnO2）進(jìn)行了改性，比較分析了摻雜改性前后電極電解處理模擬對硝基苯酚（p-NP）廢水的效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以摻雜稀土La改性后的鈦基錫系電極效果最好。相同電解條件下，摻雜稀土比例摩爾比為Sn︰Sb︰La=100︰10︰2的改性電極處理模擬對硝基苯酚廢水的降解率為92.8%，遠(yuǎn)高于未改性電極的降解率（72%）。對摻雜改性后電極涂層的形貌進(jìn)行了掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）、X射線能譜（EDS）、X射線電子能譜（XPS）分析，并利用電化學(xué)線性伏安掃描（LSV）測定... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 水污染問題
        1.1.1 工業(yè)廢水的來源及種類
        1.1.2 生物難降解有機(jī)廢水
    1.2 生物難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)
        1.2.1 物化法
        1.2.2 生化法
        1.2.3 高級氧化技術(shù)
        1.2.4 電催化氧化處理廢水技術(shù)
    1.3 電化學(xué)處理廢水體系電極材料研究進(jìn)展
        1.3.1 陽極材料在電化學(xué)處理廢水體系中的應(yīng)用與研究進(jìn)展
        1.3.2 陰極材料在電化學(xué)處理廢水體系中的應(yīng)用與研究進(jìn)展
        1.3.3 稀土元素?fù)诫s在電極制備中的應(yīng)用研究
        1.3.4 三維電極在電化學(xué)處理廢水體系中的應(yīng)用與研究進(jìn)展
    1.4 論文的研究目的、意義及內(nèi)容
        1.4.1 論文的研究目的及意義
        1.4.2 論文的研究內(nèi)容
2 鈦基錫系形穩(wěn)陽極的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)材料及試劑
        2.2.3 未摻雜稀土元素鈦基錫系陽極的制備
        2.2.4 摻雜稀土元素陽極的制備
        2.2.5 含中間層摻雜稀土元素陽極材料的制備
        2.2.6 電極表面形貌表征及電化學(xué)性能測試
        2.2.7 電極處理含酚廢水實(shí)驗(yàn)裝置及分析方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 摻雜稀土對電極性能的影響
        2.3.2 添加中間層對電極性能的影響
        2.3.3 陽極氧化處理含酚廢水效果研究
    2.4 本章小結(jié)
3 石墨氣體擴(kuò)散電極的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
        3.2.3 常規(guī)氣體擴(kuò)散電極的制備
        3.2.4 摻雜稀土氣體擴(kuò)散電極的制備
        3.2.5 不同造孔劑氣體擴(kuò)散電極的制備
        3.2.6 氣體擴(kuò)散電極的形貌表征及電化學(xué)性能測試
        3.2.7 氣體擴(kuò)散電極產(chǎn)生 H2O2及處理廢水實(shí)驗(yàn)裝置和分析方法
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 常規(guī)氣體擴(kuò)散電極催化性能
        3.3.2 造孔劑對氣體擴(kuò)散電極性能的影響
        3.3.3 稀土摻雜對氣體擴(kuò)散電極性能的影響
        3.3.4 電解條件對氣體擴(kuò)散電極性能的影響
        3.3.5 電芬頓處理模擬苯酚廢水效果
    3.4 本章小結(jié)
4 三維電極處理含酚廢水的性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
        4.2.3 殼聚糖及交聯(lián)改性殼聚糖粒子電極的制備
        4.2.4 四氨基鈷酞菁的合成
        4.2.5 交聯(lián)殼聚糖與四氨基鈷酞菁的接枝
        4.2.6 殼聚糖及交聯(lián)產(chǎn)物吸附性能研究
        4.2.7 四氨基鈷酞菁光譜掃描及量子計(jì)算過程
        4.2.8 三維電解池實(shí)驗(yàn)裝置及分析方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 殼聚糖及其交聯(lián)產(chǎn)物吸附效果
        4.3.2 四氨基鈷酞菁光譜表征及量子計(jì)算分析結(jié)果
        4.3.3 單電極和陰陽極協(xié)同處理酚類有機(jī)物效果對比
        4.3.4 不同粒子電極的三維電極降解廢水效果對比
        4.3.5 三維電極與二維電解處理廢水效果對比
        4.3.6 光電結(jié)合降解廢水效果
    4.4 本章小結(jié)
5 電化學(xué)作用下酚類物質(zhì)降解機(jī)理研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
        5.2.3 陽極電化學(xué)降解對硝基苯酚紫外掃描
        5.2.4 陰極電芬頓氧化降解苯酚紫外掃描
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 對硝基苯酚降解機(jī)理分析
        5.3.2 苯酚降解機(jī)理分析
    5.4 本章小結(jié)
6 電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)廢水
        6.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        6.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        6.2.4 COD 檢測方法及去除率計(jì)算
        6.2.5 能耗計(jì)算
    6.3 電芬頓技術(shù)處理蘭炭廢水實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.3.1 電芬頓、陽極直接氧化、空氣吹脫去除廢水 COD 效果比較
        6.3.2 空氣速率對去除廢水 COD 效果的影響
        6.3.3 電流密度對去除廢水 COD 效果的影響
        6.3.4 pH 值對去除廢水 COD 效果的影響
        6.3.5 極板間距對去除廢水 COD 效果的影響
        6.3.6 電流效率及能耗考察
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間的主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]三維電極反應(yīng)器處理染料廢水的研究[D]. 薛松宇.天津大學(xué) 2005
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本文編號：3634887