钛基Co中间层SnO2电催化电极的制备及性能研究

为提高钛基二氧化锡电极的稳定性,设计并制备了含Co中间层的钛基二氧化锡电催化电极Ti/Co/SnO2,以苯酚为目标有机物,考察了所制备Ti/Co/SnO2电极电催化氧化降解苯酚的性能,并采用SEM、EDX以及XPS等检测方法分析了Ti/Co/SnO2电极表面的形貌、元素组成及元素化学态.研究结果表明,含有中间层的Ti/Co/SnO2电极其使用寿命较不含中间层的钛基二氧化锡电极Ti/SnO2大幅度提高,但其对苯酚的电催化降解活性有所下降,氧化还原电对Co2 /Co3 的存在是所制备Ti/Co/SnO2电极稳定性及电催化活性改变的主要原因.     

钛基SnO2纳米涂层电催化电极的制备及性能研究

为提高Ti/SnO2电极的电催化性能,采用溶胶-凝胶法,并结合高温热处理工艺制备了钛基SnO2纳米涂层电催化电极.以苯酚为目标污染物,考察了所制备电极的电催化性能,并采用XRD、SEM、XPS等方法研究了制备的SnO2纳米涂层电极的表面形貌、晶粒粒径、元素组成和表面元素的化学环境等.研究结果表明:由于纳米涂层具有较大的比表面积,使得所制备电极的性能较非纳米涂层的钛基二氧化锡电极大为提高,完全降解等量苯酚所需时间减少了33.3%.电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体,粒径在10 nm以下.     

改性PbO2 电极电催化降解水中硝基苯酚

为研究PbO2电极的性能,在酸性溶液中,以电沉积法制备了改性钛基PbO2电极,优化并确定了电极的制备工艺,并利用SEM对电极的表面形貌进行了检测.以硝基苯酚为目标有机物,考察了电极的电催化氧化性能.采用铋掺杂PbO2电极处理水中邻硝基苯酚、间硝基苯酚和对硝基苯酚,并对不同硝基苯酚的矿化过程以及降解动力学进行了比较.研究表明:改性PbO2电极的电催化性能优于传统的PbO2电极;邻硝基苯酚在本研究条件下更易被降解.     

Sb掺杂钛基SnO2电极的制备、表征及其电催化性能研究

采用电沉积 热氧化法制备了含有中间层的Sb掺杂钛基SnO2 电催化电极(Ti/SnO2),采用SEM、EDX以及 XRD 等检测方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,并以苯酚为目标有机物,研究所制备电极对有机污染物的电催化降解能力。研究结果表明所制备 Ti/SnO2 电极可在较短时间内将苯酚彻底降解,其较大的真实表面积以及电极中间层的存在是所制备电极性能提高的重要原因。阳极极化曲线扫描(LSV)的分析结果表明所制备的 Ti/SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。     

表层稀土掺杂PbO2电极及对苯酚电催化氧化性能研究

以钛电极为基体,用热分解法制备Sn-Sb中间层,电沉积方法制备稀土La掺杂PbO2电极,优化了制备改性PbO2电极的电沉积温度、电沉积时间及稀土掺杂量.以苯酚废水为目标有机物,借助于苯酚去除情况分析电极的电催化氧化能力;分析了电极结构与电催化特性之间的关系.采用SEM、EDX和XRD分析了制备电极的表面形貌、元素组成、晶体结构.实验结果表明:电沉积液温度50℃,电沉积2h,稀土镧掺杂量4∶1的PbO2电极降解苯酚电催化性能有明显改善,其去除率达到90.9％.     

掺锑二氧化锡纳米涂层电极制备及电催化氧化性能

采用改进的热氧化工艺制备了掺锑二氧化锡纳米涂层电极,对电极的成分、结构和形貌进行了表征,并进行了电化学性能测试.以自制电极为阳极,钛板为阴极,进行了对硝基苯酚溶液的电催化氧化降解实验;以紫外可见分光光度计和高效液相色谱等为检测手段,对对硝基苯酚的降解途径进行了初步分析.     

Fe掺杂钛基SnO2/Sb电催化电极的制备及表征

为了改进钛基SnO2/Sb电极的电催化性能,采用高温热氧化法制备了Fe掺杂钛基SnO2/Sb 电极.采用SEM、EDX以及XRD等方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,并以苯酚为目标有机物,研究了所制备电极对有机污染物的电催化降解能力.结果表明,适量Fe的掺杂有利于晶粒细化和导电性的提高;但过量Fe的掺杂可能导致SnO2晶格的混乱程度增大,甚至使晶格破坏,从而使电极性能降低;掺杂0.5?的SnO2/Sb电极对苯酚的降解效果优于未掺杂Fe的电极;电解3 h后,苯酚去除率和化学需氧量(COD)去除率分别达到100.0%和92.0%.     

含Mn中间层提高钛基SnO2电催化电极的稳定性

采用浸渍法和溶胶-凝胶法分别制备了含Mn中间层和SnO_2表面催化层,并结合高温热氧化工艺制备了Ti/SnO_2和Ti/MnOx/SnO_2电催化电极.采用SEM、EDS和XPS等方法对两种电极进行了表征,使用大电流加速寿命实验详细研究了涂层的表面形貌、元素组成和化学态对两种电极稳定性的影响.结果表明:Ti/MnOx/SnO_2电极的稳定性是Ti/SnO_2电极的4.8倍,涂层使电极的稳定性显著提高.致密的涂层和较多的晶格氧能有效减少或阻止阳极的腐蚀,是电极稳定性提高的主要原因.     

TinO2n-1电极电催化氧化有机污水中二甲基苯酚的探究

从Ti_nO_(2n-1)电极的制备入手,以Ti H2与Ti O2为合成原料,采用高温压片-真空烧结法制得Ti_nO_(2n-1)多孔电极。通过SEM、XRD技术对电极进行了表征,随后利用电化学测试方法考察了Ti_nO_(2n-1)电极的性能,并设计了有机污染物处理试验考察了电极的电催化氧化效能。结果显示:自制得到了主相为Ti4O7的Ti_nO_(2n-1)多孔电极,将自制的Ti_nO_(2n-1)多孔电极与石墨电极分别进行电化学测试,Ti_nO_(2n-1)电极的析氧电位保持在2.25 V左右,石墨电极仅为1.60 V、电化学稳定性等指标均优于石墨电极。在二甲基苯酚(DPM)模拟污水的电催化氧化过程中,Ti_nO_(2n-1)电极在105 min内对DPM的消解率达到93.1%,对COD的去除率达到84%,反应过程符合一级动力学过程。     

含Mn中间层钛基二氧化锡电催化电极的性能

采用高温热氧化方法制备了含Mn中间层的钛基二氧化锡电催化电极Ti/Mn/SnO2.采用SEM、EDX以及XPS等检测方法对电极表面涂层的形貌、元素组成及元素化学态进行了分析,研究了所制备Ti/Mn/SnO2电极电催化氧化降解苯酚的性能.结果表明,Mn中间层的引入降低了电极对苯酚的电催化降解活性,使电极的使用稳定性大为提高.含Mn中间层的存在,可防止电化学反应过程中析出的氧向基体的扩散,离子对Mn2 /Mn4 与Sn2 /Sn4 的存在改变了SnO2电极表面催化剂的组成和结构,导致电极性能变化.     

SnO2修饰石墨毡电极的制备及其性能表征

采用H₂O₂对石墨毡（GF）进行预处理,然后在其表面电沉积Sn,最后在120℃烘箱氧化24 h制备出SnO₂修饰的石墨毡电极。通过扫描电镜（SEM）对SnO₂修饰前后的石墨毡表面形貌进行表征,采用循环伏安法研究了SnO₂修饰后石墨毡电极的电化学性能。结果表明：SnO₂能够均匀地包覆在石墨毡表面;SnO₂修饰石墨毡后V⁴⁺/V⁵⁺电对的氧化峰的峰电流由0.0538 A增加到0.0708 A,与未处理石墨毡相比增加了31.5%,反应峰出峰持续时间提高,说明SnO₂对V⁴⁺/V⁵⁺电对电极过程具有一定的催化作用。析氧电位由1.382 V增加到了1.517 V,使电极在VOSO₄溶液中的电化学窗口变宽。     

MnO2纳米棒-还原石墨烯复合修饰玻碳电极用于苋菜红的检测

利用电化学还原法制备MnO₂纳米棒-还原石墨烯复合修饰电极（MnO₂ NRs-ErGO/GCE）用于苋菜红的检测。采用SEM和XRD分别对修饰电极材料进行微观形貌和成分结构表征。通过循环伏安法考察了苋菜红在裸电极、ErGO/GCE和MnO₂ NRs-ErGO/GCE上的电化学行为,并对测定条件如pH值、富集电位、富集时间进行了优化。结果表明,MnO₂ NRs-ErGO增大了GCE电化学活性面积,提高了苋菜红的电化学氧化响应。在最优的检测条件下,MnO₂ NRs-ErGO/GCE线性扫描伏安法检测苋菜红线性范围为2.0×10^-8~1.0×10^-5 mol/L和1.0×10^-5~4.0×10^-4 mol/L,检测限为1.0×10^-8 mol/L。MnO₂ NRs-ErGO/GCE用于真实饮料样品检测,获得满意结果。     

聚乙二醇辅助光化学制备SnO2及其光催化性能

采用硫酸亚锡作为锡源,加入4种不同分子量的聚乙二醇(PEG),于低功率紫外光辐照下制备二氧化锡。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和比表面测试对其结构与形貌进行表征。考察聚乙二醇分子量变化对产物结构和光催化性能的影响。所制备SnO2的形貌尺寸、比表面积以及其光催化性能与使用PEG的分子量密切相关,分子量越大,所制备SnO2粉体尺寸越小,分布越均匀。以甲基橙为目标降解物进行光催化实验,结果表明,分子量为6000的聚乙二醇诱导制备的二氧化锡在模拟可见光和紫外光照下均显示了较高的催化活性。     

磁控气化回收SnO_2陶瓷电极的技术研究

本文提出一种高效回收SnO2陶瓷电极的技术,采用磁控气化回收的方法将SnO2电极制成复合纳米粉末,实现废电极的回收再利用。借助BET(比表面积)、XRD(X射线衍射)和SEM(扫描电子显微镜)等技术对粉末进行表征,结果表明,所回收制备的SnO2复合粉末颗粒形貌呈类球形,平均粒径dBET在100 nm左右。XRD结果表明,未经热处理的粉末晶粒结构为四方金红石型SnO2结构,其中存在极少量SnO,经900℃热处理后,只存在单一四方金红石型SnO2结构。     

SnO_2/C复合材料的制备及NO_x气敏研究

为制备在室温条件下对NOx的检测具有低检测线、响应迅速、灵敏度高的材料,通过高压静电纺丝法制备了多孔SnO2/C复合材料,采用TEM、SEM、XRD等手段研究了复合材料形貌及结构.研究表明：SnO2/C复合材料表面存在丰富的微孔、介孔和大孔,且以10 nm左右的介孔居多.室温下（16～18℃）对SnO2/C复合材料NO...     

SnO/SnO2 heterojunction: an alternative candidate for sensing NO2 with fast response at room temperature

The SnO₂-based family is a traditional but important gas-sensitive material. However, the requirement for high working temperature limits its practical application. Much work has been done to explore ways to improve its gas-sensing performance at room temperature (RT). For this report, SnO₂, SnO, and SnO/SnO₂ heterojunction was successfully synthesized by a facile hydrothermal combined with subsequent calcination. Pure SnO₂ requires a high operating temperature (145 °C), while SnO/SnO₂ heterojunction exhibits an excellent performance for sensing NO₂ at RT. Moreover, SnO/SnO₂ exhibits a fast response, of 32 s, to 50 ppm NO₂ at RT (27 °C), which is much faster than that of SnO (139 s). The superior sensing properties of SnO/SnO₂ heterojunction are attributed to the unique hierarchical structures, large number of adsorption sites, and enhanced electron transport. Our results show that SnO/SnO₂ heterojunction can be used as a promising high-performance NO₂ sensitive material at RT.     

新型SnO2/WO3双层薄膜NO2敏感性能研究

采用射频磁控反应溅射锡(Sn)靶和钨(W)靶的方法制备了SnO2/WO3双层薄膜材料,通过XRD和XPS实验研究了双层薄膜的物相结构和组份,结果表明,SnO2/WO3双层薄膜经过热处理后形成了SnWO4化合物.在此基础之上,制作了相应的NO2气体敏感薄膜传感器,研究了双层薄膜传感器的制备工艺参数及工作条件对传感器性能的影响,研究了传感器的敏感特性,包括灵敏度、选择性、响应恢复等特性.结果表明,传感器对NO2气体有较好的敏感性,对其他干扰气体不敏感.     

基于溶胶凝胶法的二氧化锡复合薄膜的制备及表征

以金属无机盐SnCl2.2H2O、CuCl2.2H2O和无水乙醇为原料,用溶胶凝胶法制备了SnO2和CuO掺杂的CuO-SnO2薄膜,并用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和电化学工作站对样品进行了表征。结果表明:随着退火温度的增加,薄膜结晶性变好,晶粒长大,电学特性增强,最佳退火温度确定为450℃。掺杂CuO的SnO2薄膜导电性好于同等条件下未掺杂的SnO2薄膜。SnO2呈四方相金红石结构,衍射峰显示薄膜中存在部分SnO。聚乙二醇的添加增强了SnO2的衍射峰,当超过一定添加量后将抑制晶粒的生长,并使得CuO-SnO2薄膜的导电性呈先减小后增大的趋势。丙三醇的添加可极大改善薄膜的表面形貌,增强了SnO2的衍射峰,且导电性明显变好。     

多孔氧化锡团聚体的合成及其电化学性能的研究(英文)

采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,磷酸三甲酯(C3H9O4P)为辅助模板剂,以二水合四氯化锡(SnCl4.2H2O)为锡源,在水溶液中用水热法合成了孔壁为结晶态多孔氧化锡纳米粒子团聚体.通过扫描电子显微镜(SEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),X射线衍射(XRD),热分析,N2吸附脱附等对样品的结构和形貌进行了表征分析.结果表明:小分子磷酸三甲酯的加入能够很好地辅助四氯化锡在CTAB胶束附近的堆积,有利于提高材料的比表面积,并改善体系的热稳定性.进一步通过恒电流法研究了材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能.经300℃煅烧处理的多孔氧化锡团聚体表现出了高的首次可逆脱锂容量(962.4 mAh/g),经分析原因发现,这是由于体系内残留的不完全燃烧的碳及材料本身的多孔结构引起的.综上可见,加入电负性较大的大体积反离子作为共模板剂可作为一种改善多孔金属氧化物材料性能的有益尝试.