Ti/SnO2+Sb2O3/β-PbO2阳极电化学氧化异噻唑啉酮

采用提拉法和电沉积法制作Ti/SnO2 Sb2O3/β-PbO2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能.利用该电极氧化异噻唑啉酮水溶液,研究运行参数(电化学氧化时间、电流密度和水溶液pH值)的变化对异噻唑啉酮和化学耗氧量(Chemical Oxygen Demand,CODcr)降解效果的影响,降解过程符合一级动力学方程.在异噻唑啉酮水溶液初始浓度200 mg/L、电流密度15 mA/cm2、电化学氧化180 min时,异噻唑啉酮、CODcr去除率可分别达到98%和43%.通过紫外光谱图分析了异噻唑啉酮氧化过程为先开环,再生成低分子有机酸,最后矿化为CO2和H2O.     

硫酸溶液中Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2阳极在电解过程中的结构变化及失活行为

引　言有机电化学合成以电子作为试剂代替重金属盐氧化剂和严重污染环境的硫化碱等化学还原剂 ,合成过程可在常压、常温或较低温度下进行 ,因此是2 1世纪“绿色化学”研究开发的一个重要领域 .在有机电化学合成的工业开发中 ,得到具有优良性能的电极材料是电有机合成工业化中需     

钛基体PbO2电极在有机废水处理方面的研究

随着有机废水污染问题的日益严重,电催化降解有机废水越来越受到关注。而电极是电催化氧化技术处理有机废水的"心脏"。简述了不同方法制备的钛基体PbO2电极,总结了该种电极的优缺点和降解有机废水的效果。最后对电催化氧化处理有机废水中钛基体PbO2电极的发展方向做出展望。     

钛基PbO2电极的制备及其电催化性能

采用电沉积方法制备了铁掺杂Ti/SnO_2 Sb_2O_3/PbO_2电极,并用X-射线衍射、扫描电子显微镜和极化曲线对其进行了表征,以亚甲基蓝为目标有机物,考察了其电催化氧化性能。结果表明,中间层的引入和铁的掺杂显著提高了钛基PbO_2电极的电催化氧化能力;反应过程中电极表面产生的羟基自由基对亚甲基蓝的氧化去除起着主要作用。     

不锈钢基PbO2电极电催化氧化降解甲基橙性能的研究

本研究以自制的不锈钢基PbO2电极对25mg·L^-1的甲基橙溶液进行电催化氧化降解。考察了电流密度、支持电解质浓度、溶液pH值、温度等因素对甲基橙脱色率的影响,确定了电催化氧化甲基橙的最佳反应条件,即电流密度为50mA/cm^2,支持电解质Na2SO4的浓度为0．04mol·L^-1,降解20min后,甲基橙脱色率可达到90％以上。本研究还对几种不同印染废水进行了电催化氧化降解,结果表明,不锈钢基PbO2电极对不同的印染废水均有较好的脱色效果。     

聚苯胺中间层改性Ti/PbO2电极的制备及其降解性能

引入导电聚合物聚苯胺膜（PANI,polyaniline）对Ti/PbO₂电极进行改性,采用两步电沉积法成功制备出Ti/PANI/PbO₂电极。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射(XRD)、线性伏安扫描(LSV)和交流阻抗(EIS)对制备的电极进行表征,以甲基橙为目标污染物,探讨了PANI的沉积时间对电极性能的影响,并研究了Ti/PANI/PbO₂电极对罗丹明B和4-硝基苯酚的降解性能。结果表明,PANI的引入未影响活性层PbO₂的晶相结构和形貌特征,但显著提高了电极的析氧电位,Ti/PANI/PbO₂的析氧电位可达3.43V。当PANI聚合时间为30min时,电极Ti/PANI-30/PbO₂的电化学性能和电催化降解效果最佳。在电流密度为30mA/cm²、污染物初始浓度为50mg/L、Na₂SO₄浓度为0.1mol/L的实验条件下,反应120min后,Ti/PANI-30/PbO₂对甲基橙、罗丹明B和4-硝基苯酚的去除率分别为99.8%、99.9%和94.0%。     

铁掺杂PbO2/Ti电极电催化氧化苯酚的实验研究

以苯酚为目标化合物,研究了新型铁掺杂PbO2/Ti阳极电催化氧化有机污染物的特性,结果表明,该电极对苯酚的降解显示了良好的电催化活性,有较好的环保应用前景。同时,初步探讨了反应的动力学和氧化机理。     

有机添加剂对Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极性能的影响

通过向溶胶凝胶制备体系中加入有机添加剂四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丙基溴化铵(TPABr)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备了Ru0.5Ir0.5O2钛基涂层阳极.采用扫描电镜(SEM)、循环伏安法、极化曲线和强化寿命测试研究了电极的微观结构、电化学性能和稳定性.结果发现,加入TEAOH可显著增大涂层的真实表面积和减小电极的极化程度,从而大大提高电极的电催化活性,同时保持了电极的高稳定性.     

PbO2电极氧化有机废水的研究

采用电沉积法制备PbO2电极及其复合电极,并以其为阳极对含酸性红B的模拟染料废水进行处理。结果表明Co-Bi-PbO2/Ti电极兼有较高的催化效果和较长的使用寿命,是今后研究和发展的重点。极化曲线的研究表明,Co-Bi-PbO2/Ti电极的析氧电位约在2.1Vvs.RE(RE:SO42-Hg2SO4Hg),明显高于石墨和Sn-SbOx/Ti电极,有较高的析氧过电位,这也正是Co-Bi-PbO2/Ti氧化有机物能力强的原因。     

Effects of Precursors for Preparing Intermediate Layer on the Performance of Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 Anode

The Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 anode with SnO2+Sb2O3 intermediate layer obtained by the polymeric precursor method (PPM) and with the conventional route was studied. The morphology and microstructure of SnO2+Sb2O3 intermediate layer derived from different precursors and the top PbO2 active layer were examined by means of ESEM and XRD. The lifetime and electrocatalytic activity of the anode were also assessed by the cyclic voltammetry and accelerated lifetime test in 1.0 mol/L H2SO4 solution. It was found that precursor solvents affected lifetime, microstructure and morphology of the anode, and had little influence on electrocatalysis activity of the electrodes. The accelerated lifetime of Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 anode with intermediate layer prepared by PPM was 29.5 h in 1.0 mol/L H2SO4 solution, which was respectively about four times and twice that of the anode prepared with ethylene glycol and ethanol. After the anode was subjected to thermal corrosion, the lifetime still reached 27 h in contrast to the others.     

Ti/SnO_2+Sb_2O_3+MnO_2/PbO_2阳极的制备及其性能

用热分解和电沉积联合方法制备了Ｔｉ／ＳｎＯ２＋Ｓｂ２Ｏ３＋ＭｎＯ２／ＰｂＯ２阳极．对该类电极进行了ＥＤＳ、ＳＥＭ、ＸＲＤ研究．测定了电极在１ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中的使用寿命和动力学参数．考察了其作为阳极用于含酚废水处理时的性能．结果表明，所制备电极在硫酸溶液中具有优良的电催化活性和电化学稳定性．     

钛基锡锑中间层上二氧化铅电沉积过程的研究

运用电化学手段研究了钛基锡锑中间层上二氧化铅的阳极电沉积过程.循环伏安曲线表明,二氧化铅的电沉积经历了晶核形成过程,通过恒电位阶跃暂态曲线可知,二氧化铅在Ti/SnO2-Sb2O5电极上的电沉积初始过程遵循扩散控制的瞬时成核和三维长大方式,且随着过电位的增加,电极表面上晶核数增多.     

钛基锡锑氧化物电极在合成偶氮二甲酰胺中的应用

采用热分解法制备的SnO2+Sb2O3/Ti作为阳极材料,以联二脲为原料,电化学氧化法合成出偶氮二甲酰胺。通过单因素实验和正交实验研究了电流密度、电量、NaBr的质量浓度和H2SO4的浓度以及反应温度对偶氮二甲酰胺的产率和电流效率的影响。得出最佳工艺条件:电流密度2 300 A/m2,电量12 350 C,NaBr的质量浓度和H2SO4的浓度分别为8 g/L和1.47 mol/L,温度40℃。在最佳条件下,偶氮二甲酰胺的产率达94%,质量分数97%,电流效率89%。此外,SnO2+Sb2O3/Ti电极在NaBr和H2SO4的溶液中的循环伏安测试结果表明,吸附溴原子Brad复合成溴的步骤控制电合成偶氮二甲酰胺的反应速度。整个电极过程包括电子转移及后续的化学反应(EC机理)。     

高铁酸钠在二氧化锡-三氧化二锑/钛电极上的电化学行为研究

采用优化热处理温度的二氧化锡-三氧化二锑／钛电极和循环伏安法，研究了不同温度时高铁酸钠的电化学行为，得到相应的电化学参数。实验表明电极优化后能有效降低FeO4^2-/FeO2^-体系氧化还原反应的超电势，具有良好的电催化性能，反应表观活化能为25．53kJ／mol,铁（V）是FeO4^2-／FeO2^-体系的中间态物种，容易快速歧化生成铁（Ⅵ）和铁（Ⅲ）。     

脉冲电镀制备钛基二氧化铅电极

应用脉冲电镀技术制备钛基二氧化铅电极，考察了制备电极在1mol／L的硫酸溶液中的电化学特性．对制备电极进行SEM研究，测定了电极的电化学动力学参数，并与直流电镀制备的电极进行了比较．结果表明，脉冲电镀电沉积可以降低晶粒大小，改善镀层的物理性能，增高电极的析氧电位．     

On the performance of Ti/SnO2 and Ti/PbO2 anodesin electrochemical degradation of 2-chlorophenolfor wastewater treatment

Electrochemical oxidation of 2-chlorophenol was studied at Ti/PbO2 and Ti/SnO2 anodes. The performance of the electrodes was evaluated in terms of faradaic yield and fraction of toxic intermediates removed during the electrolysis. Results showed that, although similar average faradaic yields were obtained using Ti/PbO2 or Ti/SnO2 anodes, the latter material is preferred because of its better ability to oxidise toxic compounds. An effective electrochemical treatment (F50%) may be accomplished, in which electrolysis at Ti/SnO2 can be stopped when, in spite of a relatively high COD, only a small amount of easily biodegradable oxalic acid is present in the effluent.     

Oxidation of p-methoxyphenol on SnO2–Sb2O5 electrodes: Effects of electrode potential and concentration on the mineralization efficiency

The oxidation of p-methoxyphenol in aqueous solution on antimony-doped tin oxide has been studied, and the effects of applied potential and initial PMP concentration upon the oxidation rate have been identified. The concentration decay of PMP during its electrooxidation follows first-order reaction kinetics. Analysis solution during electrolysis using UV–Vis spectroscopy revealed that under some experimental conditions partial oxidation of PMP occurs. The principal products were p-benzoquinone and aliphatic (maleic and oxalic) acids. The Faradaic efficiencies for oxidation at different applied potentials were determined from the UV–Vis spectra obtained. It is shown that production of CO₂ was very low at potentials below 2.3 V with respect to the saturated calomel electrode, and that at more positive potentials mineralization to CO₂ decreased as the concentration of PMP in solution increased.     

微流控反应器中苯酚在Ti/SnO2-Sb2O5电极上的阳极氧化分析

目前在电化学氧化处理法降解苯酚废水的研究过程中,研究者多将重心放在活性电极的探索及制备上,而对于反应器的开发鲜有报道。就这一问题,本文研究了新型微流控反应器中苯酚的电化学降解效果。电化学氧化实验在装有Ti/SnO₂-Sb₂O₅阳极的微型流通池中操作进行,实验对循环体系的体积流率Φ_V、电极间距h的影响进行了考察。结果表明,当流通电解槽中的阴阳极间距采用微米级尺寸时,苯酚的阳极氧化反应取得了较快的氧化速度。在 em= 20 mA/cm²、Φ_V= 0.54 mL/min的电解条件下,电解2~3h苯酚去除率即可达到90%以上,相同流速下电极间距h越小降解速率越快。且由数据回归得到了苯酚的一系列随h的减小而增大的准一级反应的反应速率常数。这一结论表明微流控电解槽内的苯酚降解过程主要传质控制过程。     

PbO_2为阳极Cr~(+3)电化学氧化伏安特性的研究

应用三电极体系对硫酸介质中以二氧化铅为阳极的Cr3+电化学氧化的伏安特性进行了研究和探讨。试验结果表明 ,Cr3+电化学氧化是间接的电化学氧化反应过程 ,阳极反应的本质是阳极上H2 O的电化学氧化