铂–铱–钽–锡氧化物涂层钛阳极在铝轮毂电镀中的应用

采用极化曲线和循环伏安法研究了Ti基Pt–Ir–Ta–Sn氧化物涂层阳极在铜和镍电镀液中的电化学行为,并探讨了铝轮毂电镀前处理工艺、电镀添加剂、氯离子对其强化寿命的影响。结果表明,Ti基Pt–Ir–Ta–Sn氧化物涂层阳极的电催化性能与强化寿命都优于Ti基镀Pt阳极,镀液中的添加剂、氯离子使涂层阳极的强化寿命明显缩短;前处理液侵蚀氧化物涂层表面,但对涂层阳极的强化寿命影响不大。在1 mol/L H2SO4溶液中以电流密度4 A/cm2电解,Ti基Pt–Ir–Ta–Sn氧化物涂层阳极的强化寿命可达147 h。     

铂-铱-钽-锡氧化物涂层钛阳极在铝轮毂电镀中的应用

采用极化曲线和循环伏安法研究了Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极在铜和镍电镀液中的电化学行为,并探讨了铝轮毂电镀前处理工艺、电镀添加剂、氯离子对其强化寿命的影响.结果表明,Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极的电催化性能与强化寿命都优于Ti基镀Pt阳极,镀液中的添加剂、氯离子使涂层阳极的强化寿命明显缩短;前处理液侵蚀氧化物涂层表面,但对涂层阳极的强化寿命影响不大.在1 mol/L H2SO4溶液中以电流密度4 A/cm2电解,Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极的强化寿命可达147 h.     

低电流密度下不同材质阳极电解生成过硫酸盐研究

以Si/BDD(Boron-doped diamond)、Ti/Sn O₂、Ti/Pb O₂、Ti/Pt 4种常见电极为阳极,考察其在电解Na₂SO₄生成过硫酸盐(PDS)过程中的电化学行为,以及低电流密度条件下电解质浓度,电流密度和PDS、H₂SO₄、NH₄SCN的投加对电解法制备PDS的影响。结果表明：在低电流密度条件下,生成PDS的主要途径是通过阳极电解水产生·OH来介导SO₄^2-的氧化;相同反应条件下,4种阳极中Si/BDD阳极电解体系对PDS的生成效果最佳,以Si/BDD电极为阳极,在Na₂SO₄浓度0.9 mol/L、电流密度60 m A/cm²条件下,电解60 min时生成的PDS浓度为24.12 mmol/L;提高电解质浓度和电流密度可以提高电流效率和PDS产量,向电解质中添加Na₂S     

低含量Fe0/过硫酸盐体系降解除刚果红

为低成本高效降解处置印染废水,以典型偶氮染料刚果红为目标物质,探究了低含量的零Fe~0/过硫酸盐(PS)体系对刚果红的降解效果。结果表明,当Fe~0的质量浓度为2 g/L,PS、刚果红的浓度分别为0.1、0.2 mmol/L时,刚果红在2 h时的残留率仅为5%,而且SO_4~(·-)与HO~·对降解刚果红的贡献分别为10%和3%。刚果红在自来水中降解效果略优于去离子水中,从侧面说明了Fe~0/PS体系对刚果红起主要降解作用的是Fe~0。酸性下能加速Fe~0/PS体系对刚果的降解,但并不能提升体系在2 h时对刚果红的去除率。不同含量的Cl~-、CO_3~(2-)、HCO_3~-或H_2PO_4~-等阴离子均对Fe~0/PS体系降解刚果红表现出抑制作用,其中CO_3~(2-)抑制程度最大,但抑制程度与他们的含量无明显关系。     

Ru-Ir/Ti阳极的制备及性能

采用热分解法和溶胶-凝胶法制备了Ru-Ir/Ti阳极涂层,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试塔菲尔曲线、极化曲线、循环伏安曲线、交流阻抗等测试对两种方法制备的Ru-Ir/Ti阳极表面涂层的组织结构和电化学性能进行分析对比。结果表明,相较于热分解法,采用溶胶-凝胶法制备的Ru-Ir/Ti阳极涂层具有较均匀的形貌结构、较高的析氧电位和电催化活性。     

原位电生成活性氯氧化降解高氯含氮废水的研究

采用三电极体系探究了Ti/RuO₂-IrO₂、Ti/SnO₂-Sb₂O₃、Ti/Pt、石墨4类电极的电化学性能,考察了不同电极材料、初始pH、初始Cl^-质量浓度、电流密度对生成活性氯浓度的影响。在选取较优的操作条件下电解模拟氨氮废水,结果表明,以Ti/RuO₂-IrO₂电极为阳极,在初始pH为7、初始Cl^-质量浓度为12 500 mg/L、电流密度为100 A/m²的条件下电解120 min氨氮,总氮去除率分别达96.71%、90.44%;活性炭吸附150 min,总氯、余氯去除率分别达到98.43%、98.81%,减小了废水对后续生物处理系统的影响。     

Ti/IrO_2-RuO_2电极降解苯酚红废水

利用热分解法制备Ti/IrO_2-RuO_2电极,以该电极为阳极处理苯酚红(PR),并优化其最佳处理条件。结果表明:在电流密度为15 mA·cm-2、电解质Na2SO4浓度为6.0 g·L-1、废水溶液起始pH=7、反应温度为40℃时,处理120 min后PR废水的降解率为74.5%。     

Ti/SnO_2-RuO_2电极电催化降解结晶紫废水研究

采用刷涂法制备了Ti/SnO_2-RuO_2涂层阳极,研究了pH、电流密度、电解质NaCl含量和温度等因素对该电极用于结晶紫废水电催化降解的影响。结果表明,对结晶紫废水电催化降解的影响因素顺序依次为电流密度、NaCl含量、pH和温度。结晶紫废水电催化降解优化条件为:电流密度2.5mA/cm~2,NaCl的质量浓度2.5g/L,pH为7,温度25℃。在该条件下,经过40min降解后,结晶紫废水的降解率和COD去除率分别为98.9%和85.3%。     

Sb-SnO2/Ti电极对对硝基苯酚电催化氧化影响因素和机理研究

以自制掺锑二氧化锡涂层电极为阳极,钛板为阴极,进行了对硝基苯酚溶液的电催化氧化降解试验.系统研究了pH、溶液温度、对硝基苯酚初始浓度、电解质浓度、电流密度等因素对电催化氧化降解效果的影响,并对氧化降解历程进行了讨论.结果表明,pH为3、温度为30℃、电流密度为20mA·cm-2,Na2SO4电解质浓度为0.2 mol·L-1时,对硝基苯酚去除率和TOC的去除率都较高;对硝基苯酚的电催化氧化反应属于电化学燃烧过程.     

新型多孔Ti/BDD薄膜电极电化学氧化降解低浓度茜素红

运用热丝化学气相沉积（HFCVD）的方法制备了以多孔钛为基体的掺杂硼金刚石（porous Ti/BDD）薄膜电极,并测试了它的主要物理性质,SEM表明金刚石相生长良好并且能均匀地分布在基体表面和孔内,Raman光谱表明电极的金刚石相纯而且质量很高。采用循环伏安法研究了酸性条件下茜素红在多孔Ti/BDD电极上的电氧化行为。通过改变阳极电流密度、支持电解质Na2SO4的浓度来研究茜素红在多孔Ti/BDD电极上的电化学氧化降解的效果影响。结果表明：电流密度40 mA/cm2、支持电解质浓度0.5 mol/L为较理想的工艺参数,总电流效率达到30.2%。在相同条件下,发现多孔Ti/BDD薄膜电极氧化降解茜素红与平板Ti/BDD薄膜电极相比具有更高的电流效率。紫外可见光光谱证实了多孔Ti/BDD电极能够有效地电氧化降解茜素红。     

不锈钢基二氧化铅涂层阳极的制备及电化学性能

采用阳极恒流电沉积法在不锈钢上制备了PbO<,2>涂层阳极和分别由Fe、Ni掺杂的PbO<,2>涂层阳极.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(XRF)研究了涂层的微观结构、表面形貌及元素组成.采用电化学工作站测定了涂层的开路电位,并通过循环伏安法研究了涂层分别在0.1 mol/L N...     

IrO_2-SiO_2涂层钛阳极的失效行为研究

为探讨氧化物涂层阳极的失效原因,采用热分解法在不同焙烧温度下制备了60%IrO2-40%SiO2/Ti氧化物阳极,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)和循环伏安测试(CV)分析了阳极在硫酸溶液的强化电解过程前后表面形貌、涂层组成和电化学性能的变化。结果表明,IrO2-SiO2涂层钛阳极失效的主要原因是钛基体和涂层之间形成了不导电的TiO2层。在强化电解过程中,低焙烧温度制备的阳极活性组分的电化学溶解和涂层的机械脱落促进TiO2层的生长。高焙烧温度制备的阳极中已生成一定量的TiO2,在电解时加速电极的失效。600℃焙烧温度下制备的电极的强化寿命最高。     

利用热激活过硫酸钾技术降解噻虫胺

探讨了多种影响因素对热激活过硫酸钾技术降解噻虫胺的影响,并检测反应体系中的活性自由基种类。结果表明,噻虫胺的降解符合准一级反应动力学规律。提高反应温度和S2O82-浓度,噻虫胺的降解速率都迅速增大;酸性和中性条件下的降解速率高于碱性条件;水溶液中Cl~-和HCO_3~-的存在影响噻虫胺的降解效果;自由基探针实验验证了反应体系中同时存在SO_4~-·和·OH两种自由基,酸性和中性条件下,以SO_4~-·为主,碱性时·OH含量较多。     

An Intermediate-temperature H2S Fuel Cell with a Li2SO4-based Proton-conducting Membrane

A laboratory-scale intermediate-temperature H2S fuel cell with a configuration of H2S, （metal sulfide-based composite anode）/Li2SO4＋Al2O3/（NiO-based composite cathode）, air was developed and studied for production of power and for desulfurization of a fuel gas process stream. The cell was run at typical temperature （600-650℃） and ambient pressure, but its electrochemical performance may be limited by electrolyte membrane thickness. The membrane and its performance in cell have been characterized using scanning electron microscope （SEM） and electrochemical impedance spectrum （EIS） techniques. Composite anodes based on metal sulfides, Ag powder and electrolyte behaved well and stably in H2S stream, and composite cathodes based mainly on nickel oxide, Ag powder and electrolyte had superior performance to Pt catalyst. The maximum power density of up to 70mW.cm^-2 and current density of as high as 250mA.cm^-2 were obtained at 650℃. However, the long-term cell stability remains to be investigated.     

复合电沉积制备镍-石墨烯电极及其电催化析氢性能研究

以紫铜为基体,电沉积制备了镍还原氧化石墨烯(Ni-RGO)复合电极,研究了石墨烯质量浓度、电流密度、pH、温度和时间对Ni RGO复合电极的电催化析氢性能。得到最佳配方和工艺条件为:Ni(NH2SO3)2·4H2O 350 g/L,NiCl2·6H2O 10 g/L,C6H8O7·H2O 5 g/L,H3BO320 g/L,十二烷基苯磺酸钠0.12 g/L,RGO 0.16 g/L,pH 3.5,温度40°C,电流密度5 A/dm^2,时间10 min。该条件下所得Ni-RGO复合电极的电催化析氢性能最佳。     

钛基金属氧化物涂层电极的研究进展

钛基金属氧化物涂层电极又称DSA,是一种新型不溶性阳极电极。综述了钛基金属氧化物涂层电极的研究进展,包括钛基钌系涂层电极、钛基铱系涂层电极、钛基二氧化锰电极和钛基二氧化铅电极。介绍了不同钛基涂层电极材料的制备方法、性能特点和应用情况,并对其今后的发展方向作了展望。     

在不分隔的反应器中原位电生成活性氯氧化降解蒽醌染料

The purpose of this paper was to investigate the possibility of treating C. I. Reactive Blue 19 wastewater by electrochemical oxidation via electrogenerated active chlorine, using metallic oxide coatings （dimensional stable anode, DSA） as anode. The electrolysis for the simulated wastewater was conducted at a constant current. Absorbances at 592 nm and 255 nm were measured to follow the decolorization of the dye and the degradatin of its aromatic ring. After 4 h of electrolysis under the experimental conditions： current density of 15 A·m^-2, 0.2 mol·L^-1 NaCl, 0.1 mol·L^-1 Na2SO4, 0.1 mmol·L^-1 dye, initial pH=6.4 and T=30℃, 100% decolorization of the dye and about 45% degradation of its aromatic ring were achieved, while no obvious change of total organic carbon was observed. The experimental results suggest that the decolorization of the dye and degradation of its aromatic ring were directly affected by current density, temperature, concentrations of the dye and sodium chloride, while slightly affected by initial pH and sodium sulfate concentration; the decolorization of the dye and degradation of its aromatic ring followed pseudo-first-order kinetics; and indirect electrooxidation, using electrogenerated active chlorine, predominated in the electrochemical oxidation.     

纳米ZnO/Ni电极的制备及光电催化性能研究

采用阴极电沉积法制备泡沫镍负载纳米氧化锌电极,并用扫描SEM和XRD分析其晶粒形貌和物相结构。以刚果红染料为模拟污染物,ZnO/Ni为工作电极,铂丝电极为对电极,对刚果红染料废水进行了光电结合催化降解的试验研究。考察了外加偏压、氯离子浓度和溶液初始pH对刚果红染料废水光电催化降解效率的影响,同时在最优条件下比较了光催化降解、电解与光电结合催化降解对刚果红染料废水的降解效果的差异。结果表明,在相同条件下,光电结合催化降解刚果红染料废水的速率比单纯的光催化降解速率和单纯的电解速率快。在外加偏压为1.2 V,支持电解液浓度为0.20 mol.L-1,溶液pH为6时对40 mg.L-1的刚果红光电催化降解120 min时的降解率、色度和COD去除率分别达到82.57%、94.00%和68.72%。     

Electrochemical oxidation of phenolic compounds using a flow-through electrolyser with porous solid electrodes

Organic compounds such as phenol and cresols may be found in industrial wastewater along with other organics and are difficult to be economically removed down to concentrations below environmentally permissible limits. By circulating a wastewater through an electrolytic reactor with a stack of porous solid anodes and cathodes, it has been demonstrated that it is feasible to electrochemically oxidize phenolic compounds in the presence of other organic molecules. A porous solid DSA^®-type titanium anode coated with several mixed oxide layers was used as the active material. At low applied current densities, phenol and cresol concentrations were reduced from 5000 ppb to below 20 ppb. The influence of the flow rate and electrodes number was also studied and it was demonstrated that the current density was the main factor to be considered. This work confirms the hypotheses of other authors on the reaction mechanisms involved during the electrochemical oxidation of cresol and phenol.     

树脂纳米零价铁催化过硫酸钠降解刚果红的研究

使用合成的树脂纳米零价铁(NZVI-resin)作为铁源,采用活化过硫酸钠(PDS)的方式产生具有强氧化性的硫酸根自由基,以偶氮染料刚果红(CR)为目标污染物,考察了硫酸根自由基对甲基橙的氧化降解行为。系统研究了温度、pH值、NZVI-resin加入量及过硫酸钠的浓度等因素对过硫酸钠氧化降解刚果红效率的影响,探讨了其降解动力学。结果表明:在pH=3.0、纳米零价铁用量为0.067 g·L-1、Na2S2O8的投加量为0.67 g·L-1的条件下,初始浓度为20 mg·L-1的刚果红溶液的降解率为84.59%;该降解反应符合准一级反应动力学方程。