TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱(EIS)技术研究了不同阳极极化电位下电极的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基(·OH)的活性,考察了3种支持电解质(Na2SO4、NaNO3和NaCl)对甲基橙(MO)电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理。结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化。     

TiO2纳米管阵列电极电催化降解甲基橙的研究

采用阳极氧化法制备了TiO2纳米管阵列电极.采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）和X-射线衍射仪（XRD）表征了电极的表面形貌和晶体结构,应用电化学阻抗谱（EIS）技术研究了不同阳极极化电位下电板的导电性能,应用荧光光谱法研究了电极产生羟基自由基（·OH）的活性,考察了3种支持电解质（Na2SO4、NaNO3和NaCl）对甲基橙（MO）电催化降解效率的影响,通过加入捕获剂探讨了MO分子的降解机理.结果表明,TiO2纳米管阵列电极电极的导电性随阳极极化电位的升高而增强;在电场作用下,TiO2纳米管阵列电极表面生成大量·OH;Na2SO4和NaNO3不参与MO分子的氧化反应,MO的降解符合一级反应动力学模型,而NaCl参与了TiO2纳米管阵列电极电催化降解MO的过程,呈现出复杂的动力学行为;在捕获剂存在的情况下,MO分子仍能发生降解,显示MO分子可在TiO2纳米管阵列电极表面直接氧化.     

苯酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为研究

对苯酚在硼掺杂金刚石(Boron-doped diamond,BDD)薄膜电极上的电化学行为进行了研究,采用三电极体系以BDD电极为工作电极,利用循环伏安法研究了苯酚在电极上的电化学氧化过程。研究发现,苯酚在电极上的氧化反应为完全不可逆的电氧化反应,受扩散控制,多次循环伏安扫描后苯酚在电极表面易发生聚合形成聚合物薄膜,导致氧化峰电流下降,但在高于水的分解电压条件下电解,该聚合物薄膜可以被氧化分解,电极恢复活性。     

饱和NaCl溶液中钌-钛阳极失效机理研究

采用电化学方法和表面物理方法研究了饱和NaCl溶液中RuO_2-TiO_2阳极(DSA)失去活性的机理.在不同的电解阶段所进行的研究表明:DSA电极的失活是一渐变过程.在此过程中,电极的RuO_2-TiO_2涂层的组成与结构不断变化.而组分Ru的溶解则是导致电极失效的主要原因.研究还表明:Ti组份溶解产生的水化物覆盖在阳极表面以及涂层的裂纹腐蚀也加速了电极的失效.研究中未发现明显的结果足以证实DSA电极发生了钝化.     

水中致嗅物电氧化处理法及机理研究

文章研究了利用电氧化法处理南方某运河水中的致嗅物的氧化机理及影响致嗅物去除率的因素。研究了影响电氧化去除效果的电解时间、极板距离和电解电压。氧化时间存在一个最佳值,达到最佳值后再延长反应时间,致嗅物的去除率不变。在电极板距离相差不是很大的情况下,极板间距对致嗅物的去除率影响较小。电极电压对致嗅物的处理效果的影响是呈现随着电压增加致嗅物的去除率降低,达到12 V时,除嗅效果达到极限值,电压继续增加去除率略有所变化。从实验现象和数据可判断电氧化机理是直接氧化,是水分子在阳极表面产生OH自由基,OH对吸附在阳极表面的有机物产生氧化作用,从而将还原性致嗅物分解。     

使用钛涂钌电极作为阳极电解法制备次磷酸的研究

研究了以钛涂钌电极作为阳极,不锈钢作为阴极,采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸的最佳工艺条件(如电解电流、电解时间、原料室次磷酸钠浓度等)。测量了电解过程中钛涂钌电极的阳极电位。结果显示钛涂钌电极在硫酸介质中,具有高的电催化活性和低的析氧电位,是非常省电的阳极材料,在最佳条件下制得的产品纯度高,各项指标都达到了分析纯的标准。该方法没有废物产生,不污染环境,符合清洁生产。     

电解法除旧涂层工艺

一、电解法除金属阳极旧涂层的原理电解法除掉旧金属阳极涂层系用电解水的原理,利用稀酸导电.失掉活性的涂层(实际没完全失去活性),在稀酸溶液电解时残余的活性在阳极逐渐钝化,通过的电流由高至低,而电压由低逐渐升高.在电解过程中,阳极涂层里的二氧化钉,不断地被氧腐蚀,最终完全破坏它的活性.由于作阳极的表面发生变化,使钛基体和涂层之间形成一层钝化膜,导致电压     

电解催化氧化法处理含酚废水技术及机理研究

以聚合前驱体方法制备了Ti/SnO_2平板电极,用SEM和XRD表征了电极表面涂层形貌及结构。以自制Ti/SnO_2电极为阳极,电解催化氧化法处理100 mg/L的含酚废水,试验表明电催化系统能够产生羟基自由基,自制Ti/SnO_2电极具有良好的催化活性和使用寿命。当电流密度为0.01 A/cm2、极板间距为14 mm、初始p H为4,电解催化时间50 min后,出水苯酚去除率几乎为100%。     

三价铬电镀用氧化物涂层钛电极的电化学行为

采用极化曲线、循环伏安曲线及钝化曲线研究了三价铬电镀用含IrO2涂层钛电极的电化学行为.电极表面的扫描电镜照片表明,部分IrO2分散在针状结晶中,其余则分散在非晶相中.分析了三价铬镀铬过程中产生六价铬的原因.所研制的I型氧化物涂层钛电极具有高的析氧活性,其电催化活性与国外某公司的钛电极相当.在三价铬镀铬过程中,采用该电极连续电解120 A·h后,镀液中无Cr(Ⅵ)产生.     

RGO电极电催化降解海产养殖废水中盐酸四环素

研究通过改进的Hummers法结合水热法制备还原氧化石墨烯（RGO）作为电催化阳极，利用透射电子显微镜（TEM）和X-射线光电子能谱（XPS）对RGO进行表征，以盐酸四环素为目标污染物，对其进行电催化降解实验。研究发现在外加电流为15 mA，温度为20℃，盐酸四环素的浓度为5 mg/L的条件下，30 min内RGO电催化盐酸四环素的降解率可达95.07%。为深入研究电催化去除海产养殖废水中盐酸四环素污染的实际应用可行性，利用循环试验对材料稳定性进行测试，该材料耐盐性与稳定性能良好。通过自由基猝灭和活性氯产生量的实验，发现RGO电催化降解盐酸四环素的主要活性物种为表面产生的活性氯和·OH。     

负载型活性炭粒子三维电极法处理亚甲基蓝模拟废水

为了改善三维电极体系中粒子电极对亚甲基蓝(MB)模拟废水的电催化氧化处理效果,采用等体积浸渍法和烧结法成功合成了金属氧化物与颗粒活性炭相结合的粒子电极(M/AC),并对其进行表征。考察了金属组分种类和金属组分负载量对粒子电极催化性能的影响,并对所合成粒子电极的反应机理进行了探讨。结果表明：M/AC粒子电极为多通道多孔网状结构,可以提供大量的表面活性位点;M/AC粒子电极在三维电极体系中对高浓度MB模拟废水表现出良好的电催化降解能力;Mn/AC粒子电极的最佳负载量为5%(质量分数),其电催化氧化性能优于Fe/AC和Ni/AC粒子电极;Mn(5)/AC在三维电极体系中运行8 h后对MB模拟废水的电催化降解率为90%,200 h后仍可达到80%以上;在电催化氧化过程中,Mn/AC粒子电极表面的Mn²⁺、Mn³⁺和Mn⁴⁺可以实现催化循环,产生活性物质,即羟基自由基和超氧自由基。Mn/AC粒子电极具有长期稳定电催化降解水中有机污染物的潜力。     

新型钛基银电极上硼氢化钠的电化学氧化

利用水热法,以聚乙二醇为还原剂将硝酸银还原, 产生的金属银颗粒直接沉积于钛表面,制备出具有三维网状结构的新型钛基银电极 (Ag/Ti)。利用循环伏安（CV）技术研究了碱性溶液中,Ag/Ti对硼氢化钠氧化的电催化活性。结果表明,硼氢化物在Ag/Ti电极上的氧化属直接电化学氧化过程,Ag/Ti电极对硼氢化物的电化学氧化表现出极高的电流密度,并且硼氢化物氧化的起始电位较低,约为-0.64 V vs SCE,说明Ag/Ti电极对硼氢化物氧化具有高度的电催化活性,有望作为硼氢化物燃料电池的阳极材料而得到应用。     

甲醛的电化学检测方法研究

甲醛是一种电活性不活泼的有机物质,其很难在电极表面直接电催化氧化,所以利用复合纳米材料对甲醛的催化作用,将复合纳米材料修饰在玻碳电极表面制成修饰电极,进而利用修饰电极对甲醛的电催化活性,从而建立甲醛的电化学检测分析方法。以玻碳电极为基础电极,将氧化石墨烯用滴涂法滴涂于基础电极表面,再在饱和的氯化钾溶液中还原,随后采用电沉积法将纳米铂粒子沉积于还原的氧化石墨烯表面,制备出纳米铂/石墨烯复合电极,依据甲醛在电极表面反应时,产生了电流的改变,甲醛的浓度与产生的氧化电流成线性关系,从而建立了甲醛的电化学分析方法,并对其条件优化进行了探究。     

PbO2/Ni泡沫镍阳极电催化氧化含润滑油废水

以PbO_2/Ni泡沫镍为阳极,同等尺寸的泡沫镍为阴极,电催化氧化降解含润滑油废水,探讨了电解时间、电流密度、电压、电解质质量浓度等因素对电解效率的影响。研究发现:PbO_2/Ni泡沫镍电极在低电流、低电压条件下,延长电解时间,其对废水COD的去除率更高,使用寿命更长。结果表明:当电流密度0.01 A/cm~2、电压4 V、电解质质量浓度10 g/L时,电解时间200 min时,COD去除率可达到78.5%。通过扫描电镜(SEM)分析对电解前后的阳极材料表面形貌进行表征,发现电极的表面活性层有脱落的现象;通过能谱仪(EDS)分析发现电解后的阳极材料表面C元素的质量分数增加,说明在电解的过程中C以有机物或无机物的形式附着在电极表面。     

氨基磺酸盐电解液中金属镍的阳极行为

研究了电解镍阳极和含硫的活性镍阳极在氨基磺酸盐电解液中的阳极行为，阳极极化曲线的测定结果表明，电解镍阳极较之含硫活性镍阳极容易钝化得多，前者的临界钝化电流密度仅为后者临界钝化电流密度的１／４０，工艺实验结果表明，含硫活性镍阳极在宽的电位范围内进行金属镍的电化学溶解反应；而电解镍阳极在发生镍的阳极溶解反应的同时，还进行着ＮＨ２ＳＯ３离子的氧化反应，采用电解镍阳极对电解液进行了小电流电解１０～４０Ａｈ     

自制气体扩散电极电-Fenton对苯酚废水处理的研究

采用电-Fenton法对模拟苯酚废水进行处理。实验以自制气体扩散电极为阴极,铁板为阳极,并向阴极不断通入空气。电解过程中生成的H2O2与阳极溶解的Fe2 形成Fenton试剂。Fenton试剂在电解的过程中可以产生大量活性羟基(·OH)用来降解废水中的苯酚。在最佳实验条件下,自制气体扩散电极电-Fenton对苯酚的去除率能够达到90%以上,并且有效地降低了Fenton试剂的成本,操作维护方便、无二次污染。     

电解铜箔用涂层钛阳极表面结垢的去除

采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光光谱分析(XRF)测试了失效电解铜箔用钛阳极表面结垢成分,考察了BH-阳极除垢剂对电解铜箔用钛阳极表面结垢的去除效果,通过循环伏安曲线、极化曲线、强化寿命测试分析了BH-阳极除垢剂对钛阳极电催化活性的影响,给出了电解铜箔用钛阳极在应用过程中的维护措施。结果表明,BH-阳极除垢剂可以有效去除结垢而不会破坏钛阳极表面的贵金属涂层,有利于延长钛阳极的寿命。     

DSA类阳极催化氧化降解有机污染物的机理初探

电解催化氧化技术是一种新兴的氧化技术。本文采用DSA类阳极的方法对电解催化降解有机污染物的机理进行了研究,表明在电解过程中能够产生氧化能力极强的OH     

基底材质对于BDD电极电解含溴水时溴酸盐生成的影响

以市售常见的3种不同基底BDD电极(Ta/BDD、Nb/BDD、Si/BDD)为阳极构建电化学氧化体系,分别采用XRD、SEM实验对3种电极的薄膜晶体组分和表面形态进行考察;采用循环伏安实验(CV)和计时电量实验(CC)方法对3种电极在含溴(Br~-)化物溶液体系中的电化学行为进行表征;分别采用水杨酸(SA)和2,6-二氯靛酚钠(DCIP)作为探针物质,分别对主要的电生活性物质羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O~-_2)产率进行捕获测定;利用电解模拟含Br~-水实验,考察初始Br~-浓度、电流密度和pH等实验条件对3种电极作用下Br~-转化反应速率的影响。结果表明,采用相同气相沉积工艺制备的3种电极,基底元素与C元素均通过相互熔合的方式向薄膜中引入了合金成分,这些成分的电阻率影响了电极的电化学性质。由于薄膜成分的不同,使得3种电极的电势窗口、反应电子数n及表面余量Γ_0等电化学特性表现出一定的差异,其中电势窗口和n均表现为Ta/BDD电极最大,而3种电极的Γ_0值差异相对不显著。BDD电生自由基以·OH为主,其数量较·O~-_2多;3种电极电生速率高低依次为Ta/BDDNb/BDDSi/BDD电极。不同操作条件下电解含Br~-水实验发现,Ta/BDD电极与其他两电极相比有更强的氧化性,可能更易促使Br~-向高价态转化。     

电-Fenton法处理硝基苯废水的试验研究

以多孔石墨作为阴极,以铁板作为阳极,并向阴极不断通入空气,电解过程中生成的H2O2与阳极溶解的Fe2+形成Fenton试剂,利用Fenton试剂在电解的过程中产生的大量活性羟基OH的强氧化作用来氧化降解废水中的有机物.试验证明在电-Fenton法最佳反应条件下,硝基苯迅速降解,去除率可以达到87%以上.