Ti/SnO 2 -Sb 2 O 5 改性電極用于染料廢水的處理研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-20 21:18
現(xiàn)如今染料污染問(wèn)題日趨嚴(yán)峻,如何更好的處理染料廢水,成為眾多環(huán)境工作者共同關(guān)注的問(wèn)題。傳統(tǒng)的處理方法因染料廢水的復(fù)雜性和難降解性受到限制,而電催化氧化法可以有效破壞難降解有機(jī)物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),加之其自身的諸多優(yōu)點(diǎn),本文將采用此方法對(duì)染料廢水進(jìn)行脫色處理,并深入研究其降解機(jī)理。本文采用氮摻雜石墨烯(N-GNS)和氮化鈦(TiN)修飾Ti/SnO2-Sb2O5電極,通過(guò)溶膠-凝膠浸漬提拉法成功制備出改性電極,并借助于掃描電鏡、X射線衍射、X射線光電子能譜分析、電化學(xué)測(cè)試等方式確定了改性電極的最優(yōu)制備條件。測(cè)試結(jié)果表明,在600℃下煅燒,Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極性能最佳,析氧電位可以達(dá)到2.0V;在摻雜比為4%、溶膠黏度為1.457的條件下,Ti/SnO2-Sb2O5-TiN電極表面平整致密,析氧電位可達(dá)2.2V。研究表明,對(duì)于處理亞甲基藍(lán)和金橙Ⅱ兩種不同的染料,Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極和Ti/SnO2-Sb2O5-TiN電極都能實(shí)現(xiàn)良好的脫色效果。在亞甲基藍(lán)和金橙Ⅱ的脫色過(guò)程中,600℃下煅燒的Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極和摻雜比為4%的Ti/...
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 染料廢水的處理方法
1.2.1 物化方法
1.2.2 氧化方法
1.2.3 生物方法
1.2.4 電化學(xué)方法
1.3 電催化氧化法的研究現(xiàn)狀
1.3.1 電催化氧化法的原理
1.3.2 電催化電極的種類(lèi)
1.3.3 電催化電極的制備方法
1.4 課題的研究意義及內(nèi)容
1.4.1 課題的研究意義
1.4.2 課題的研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 電極的制備
2.2.1 電極基體的預(yù)處理
2.2.2 Ti/SnO2-Sb2O5電極表面涂層的制備
2.2.3 氮摻雜石墨烯的制備
2.2.4 不同摻雜元素的Ti/SnO2-Sb2O5電極的制備
2.3 電極涂層的表征分析
2.4 電極的電化學(xué)性能的測(cè)試
2.4.1 交流阻抗測(cè)試
2.4.2 線性伏安測(cè)試
2.4.3 循環(huán)伏安測(cè)試
2.5 電極的染料脫色實(shí)驗(yàn)研究
第3章 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS改性電極的性能研究
3.1 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的表征
3.1.1 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的形貌分析
3.1.2 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的晶相結(jié)構(gòu)分析
3.1.3 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的元素組成分析
3.2 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極電化學(xué)性能研究
3.2.1 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的線性伏安曲線分析
3.2.2 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的交流阻抗分析
3.2.3 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的的循環(huán)伏安曲線分析
3.3 電催化氧化處理亞甲基藍(lán)的脫色實(shí)驗(yàn)研究
3.3.1 初始濃度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
3.3.2 電流密度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
3.3.3 初始pH對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
3.4 電催化氧化金橙Ⅱ的脫色實(shí)驗(yàn)研究
3.4.1 初始濃度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
3.4.2 電流密度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
3.4.3 初始pH對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
3.5 電催化氧化染料反應(yīng)機(jī)理的研究
3.5.1 降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
3.5.2 Uv-Vis掃描譜圖分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 Ti/SnO2-Sb2O5-TiN改性電極的性能研究
4.1 不同摻雜比對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TiN電極的表征
4.1.1 不同摻雜比電極的形貌分析
4.1.2 不同摻雜比電極的晶相結(jié)構(gòu)分析
4.1.3 不同摻雜比的電極元素組成分析
4.2 不同摻雜比對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TiN電極電化學(xué)性能研究
4.2.1 不同摻雜比電極的線性伏安曲線分析
4.2.2 不同摻雜比電極的交流阻抗分析
4.2.3 不同摻雜比電極的循環(huán)伏安曲線分析
4.3 溶膠黏度對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TIN電極形貌的影響
4.4 溶膠黏度對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TIN電極的電化學(xué)性能研究
4.4.1 不同溶膠黏度下電極的線性伏安曲線分析
4.4.2 不同溶膠黏度下電極的交流阻抗分析
4.4.3 不同溶膠黏度下電極的循環(huán)伏安曲線分析
4.5 電催化氧化處理亞甲基藍(lán)的脫色實(shí)驗(yàn)研究
4.5.1 初始濃度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
4.5.2 電流密度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
4.5.3 初始pH對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
4.6 電催化氧化處理金橙Ⅱ的脫色實(shí)驗(yàn)研究
4.6.1 初始濃度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
4.6.2 電流密度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
4.6.3 初始pH對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
4.7 電催化氧化染料反應(yīng)機(jī)理的研究
4.7.1 降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.7.2 Uv-Vis掃描譜圖分析
4.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3747332
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 染料廢水的處理方法
1.2.1 物化方法
1.2.2 氧化方法
1.2.3 生物方法
1.2.4 電化學(xué)方法
1.3 電催化氧化法的研究現(xiàn)狀
1.3.1 電催化氧化法的原理
1.3.2 電催化電極的種類(lèi)
1.3.3 電催化電極的制備方法
1.4 課題的研究意義及內(nèi)容
1.4.1 課題的研究意義
1.4.2 課題的研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2 電極的制備
2.2.1 電極基體的預(yù)處理
2.2.2 Ti/SnO2-Sb2O5電極表面涂層的制備
2.2.3 氮摻雜石墨烯的制備
2.2.4 不同摻雜元素的Ti/SnO2-Sb2O5電極的制備
2.3 電極涂層的表征分析
2.4 電極的電化學(xué)性能的測(cè)試
2.4.1 交流阻抗測(cè)試
2.4.2 線性伏安測(cè)試
2.4.3 循環(huán)伏安測(cè)試
2.5 電極的染料脫色實(shí)驗(yàn)研究
第3章 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS改性電極的性能研究
3.1 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的表征
3.1.1 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的形貌分析
3.1.2 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的晶相結(jié)構(gòu)分析
3.1.3 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的元素組成分析
3.2 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極電化學(xué)性能研究
3.2.1 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的線性伏安曲線分析
3.2.2 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的交流阻抗分析
3.2.3 Ti/SnO2-Sb2O5-N-GNS電極的的循環(huán)伏安曲線分析
3.3 電催化氧化處理亞甲基藍(lán)的脫色實(shí)驗(yàn)研究
3.3.1 初始濃度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
3.3.2 電流密度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
3.3.3 初始pH對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
3.4 電催化氧化金橙Ⅱ的脫色實(shí)驗(yàn)研究
3.4.1 初始濃度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
3.4.2 電流密度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
3.4.3 初始pH對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
3.5 電催化氧化染料反應(yīng)機(jī)理的研究
3.5.1 降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
3.5.2 Uv-Vis掃描譜圖分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 Ti/SnO2-Sb2O5-TiN改性電極的性能研究
4.1 不同摻雜比對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TiN電極的表征
4.1.1 不同摻雜比電極的形貌分析
4.1.2 不同摻雜比電極的晶相結(jié)構(gòu)分析
4.1.3 不同摻雜比的電極元素組成分析
4.2 不同摻雜比對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TiN電極電化學(xué)性能研究
4.2.1 不同摻雜比電極的線性伏安曲線分析
4.2.2 不同摻雜比電極的交流阻抗分析
4.2.3 不同摻雜比電極的循環(huán)伏安曲線分析
4.3 溶膠黏度對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TIN電極形貌的影響
4.4 溶膠黏度對(duì)Ti/SnO2-Sb2O5-TIN電極的電化學(xué)性能研究
4.4.1 不同溶膠黏度下電極的線性伏安曲線分析
4.4.2 不同溶膠黏度下電極的交流阻抗分析
4.4.3 不同溶膠黏度下電極的循環(huán)伏安曲線分析
4.5 電催化氧化處理亞甲基藍(lán)的脫色實(shí)驗(yàn)研究
4.5.1 初始濃度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
4.5.2 電流密度對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
4.5.3 初始pH對(duì)亞甲基藍(lán)脫色過(guò)程的影響
4.6 電催化氧化處理金橙Ⅱ的脫色實(shí)驗(yàn)研究
4.6.1 初始濃度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
4.6.2 電流密度對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
4.6.3 初始pH對(duì)金橙Ⅱ脫色過(guò)程的影響
4.7 電催化氧化染料反應(yīng)機(jī)理的研究
4.7.1 降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
4.7.2 Uv-Vis掃描譜圖分析
4.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3747332
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