發(fā)布時間：2025-05-13 04:36

　　近年來,氨氮廢水的過量排放對環(huán)境和人類造成了較大危害,因此研發(fā)此類廢水的高效處理方法成為了環(huán)境領域的熱點之一。其中電催化氧化法由于反應條件溫和、操作簡便和易于控制等優(yōu)點成為國內(nèi)外研究熱點。催化電極材料的研究既是電催化氧化技術發(fā)展的重點也是研究難點。其中Pt被認為是目前最優(yōu)良的氨氮電催化材料,但是Pt基催化材料高昂的價格和易中毒等缺點在一定程度上限制了其在廢水處理領域中的大規(guī)模應用。因此,開發(fā)具有高催化活性和抗中毒能力的Pt基氨氮電催化材料對于促進氨氮電氧化技術的發(fā)展和廣泛應用具有十分重要的意義。本論文旨在采用一種制備工藝簡單,條件溫和的電化學方法,通過引入稀土金屬氧化物二氧化鈰(Ce02),以玻碳電極(GCE)為基底,Pt為活性組分,制備改性Pt基催化電極材料Pt-CeO2;利用物理和化學表征手段(SEM和ICP)對玻碳電極表面催化材料的微觀結構和化學組成進行分析,研究改性Ce02的引入對Pt的沉積形態(tài)和粒徑的影響；根據(jù)催化電極對氨氮的氧化峰電流強度為反饋,優(yōu)化和確定改性催化材料的制備條件；結合電化學表征手段(CV,I-t)研究改性材料Ce02的引入對Pt基電催化材料催化活性、耐久性和抗...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
論文中涉及的符號和縮寫詞
第一章 緒論
    1.1 廢水中氨氮的來源和危害
        1.1.1 氨氮的來源
        1.1.2 氨氮的危害
    1.2 廢水中氨氮的去除方法
        1.2.1 生物法
        1.2.2 物化法
        1.2.3 電化學氧化法
    1.3 電催化氧化氨氮的研究進展
        1.3.1 電化學氧化氨氮的機理
        1.3.2 氨氮電催化材料的研究進展
    1.4 CeO₂簡介及其應用
    1.5 研究目的和主要研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義及目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 研究思路
第二章 Pt-CeO₂/GCE催化電極的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與儀器
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 實驗及表征方法
        2.3.1 循環(huán)伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 等離子光譜儀(ICP)
        2.3.4 實驗裝置
    2.4 工作電極的制備
        2.4.1 電極預處理
        2.4.2 工作電極的制備
    2.5 結果與討論
        2.5.1 Pt-CeO₂/GCE催化電極的制備
        2.5.2 Pt-CeO₂/GCE的掃描電子顯微鏡表征
        2.5.3 Pt-CeO₂/GCE的等離子體光譜表征
        2.5.4 Pt-CeO₂/GCE對氨氮的電催化活性
        2.5.5 Pt-CeO₂/GCE催化電極制備條件的優(yōu)化
    2.6 本章小結
第三章 Pt-CeO₂/GCE對堿體系中氨氮的電化學性能研究
    3.1 引言
    3.2 電化學測試方法
        3.2.1 循環(huán)伏安法(Cyclic Voltammetry,CV)
        3.2.2 電化學活性面積(Electrocative surface area,ESA)
        3.2.3 計時電流法(Chronoamperometry)
    3.3 電極材料的電化學性能分析
        3.3.1 電極材料電化學活性面積(ESA)
        3.3.2 電極材料的電催化活性
        3.3.3 電極材料的耐久性
        3.3.4 電極材料的穩(wěn)定性
        3.3.5 掃描速度的影響
    3.4 本章小結
第四章 Pt-CeO₂/GCE對氨氮的電催化去除性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 儀器與試劑
        4.2.2 分析測試方法
        4.2.3 實驗方法
    4.3 實驗結果分析與討論
        4.3.1 不同電位
        4.3.2 不同堿濃度
        4.3.3 不同氨氮初始濃度
    4.4 本章小結
第五章 研究總結與展望
    5.1 研究總結
    5.2 研究展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的主要科研成果
致謝



本文編號：4045756