掺硼金刚石电极电化学再生粉末活性炭

使用200目粉末活性炭吸附苯酚模拟废水至饱和,用BDD电极作为阳极再生饱和炭,以再生效率为评价指标,研究不同因素对活性炭再生效果的影响。在电解质为0.05 mol/L的Na_2SO_4溶液,pH为7,电流密度为50 mA/cm²,再生时间为2 h条件下,活性炭再生率达74.8%。同时不同电解质对再生效果也有不同影响,硫酸钠优于氯化钠,再生效率随着pH的增加而增加。采用正交实验方法对影响再生效果的各因素进行评价,其影响的主次顺序是:电解质浓度、pH、电解时间。     

掺硼金刚石电极电化学再生粉末活性炭

使用200目粉末活性炭吸附苯酚模拟废水至饱和,用BDD电极作为阳极再生饱和炭,以再生效率为评价指标,研究不同因素对活性炭再生效果的影响。在电解质为0.05 mol/L的Na_2SO_4溶液,pH为7,电流密度为50 mA/cm~2,再生时间为2 h条件下,活性炭再生率达74.8%。同时不同电解质对再生效果也有不同影响,硫酸钠优于氯化钠,再生效率随着pH的增加而增加。采用正交实验方法对影响再生效果的各因素进行评价,其影响的主次顺序是:电解质浓度、pH、电解时间。     

掺硼金刚石薄膜电极电催化降解染料废水的研究

通过测试新型掺硼金刚石薄膜电极的电化学性质,发现掺硼金刚石薄膜电极具有较高的析氢析氧过电位,有效地抑制了析氧副反应,具有较高的催化氧化效率。在研究活性艳红模拟染料废水在该电极上的催化降解过程中,考察了不同工艺条件:活性炭投加、电解质、电流密度、pH值和染料废水的初始浓度对染料降解脱除的影响。实验结果表明:在酸性介质中,投加一定量的活性炭和2gL-1硫酸钠电解质,选用电流密度为0.08Acm-2,来处理高浓度染料废水色度去除率可达到99%。由染料废水处理前后的紫外可见光谱表明电解不仅破坏了染料分子中的偶氮共轭发色基团,达到去色的目的,还可以断裂其他难降解小分子基团。     

掺硼金刚石薄膜电极的氨基化改性及电化学行为

采用重氮盐电化学还原的方法对掺硼金刚石薄膜电极进行氨基化改性,光电子能谱（XPS）证明表面N元素的存在,同时可以通过406 eV、400 eV峰强度的变化,证明硝基还原为氨基。以Fe(CN)₆^－3/－4氧化还原电对为探针,进一步证明了氨基层的存在。采用循环伏安法和差分脉冲伏安法研究了改性后电极的电化学行为。通过分别检测多巴胺和抗坏血酸以及它们的混合溶液,表明选用差分脉冲伏安法,氨基化改性掺硼金刚石薄膜电极能够有效分离检测两者的氧化峰,分离后两峰电势差约为0.3 V。电极表面吸附血浆蛋白后,阻碍了Fe(CN)₆^－3/－4氧化还原对的电子传递,但是并不妨碍多巴胺的检测。     

掺硼金刚石薄膜电极及其在环境中的应用

掺硼金刚石薄膜电极(BDD)电极具有良好的导电性、极宽的电化学窗口、非常低的背景电流、极高的物理和化学稳定性及抗腐蚀性能等特性引起了人们极大地关注。本文综述了BDD的制备、理化性质及其在环境中的几个重要应用。     

掺硼浓度对金刚石薄膜电极电化学性能影响的研究

以不同掺硼浓度的金刚石薄膜作为电极材料,采用循环伏安法和交流阻抗法研究了电极的电化学性能,着重分析了掺硼浓度对金刚石电极电化学性能的影响.结果表明,随着掺硼浓度的增加,电极的电势窗口略微变小,背景电流也随之变大.在铁氰化钾电解液中,未掺杂金刚石薄膜的电极表面进行的不是可逆反应,而硼掺杂金刚石膜电极表面在反应过程中有着良好的活性和准可逆性;并且随着掺硼浓度的增加,其动力学过程主要受扩散过程控制.金刚石膜电极对苯酚模拟有机污染物的循环伏安实验表明,所考察的三个硼浓度不断增加的电极的氧化峰电流密度分别为0.8,1.9和5.1 mA(cm(2,说明在本实验范围内,金刚石膜电极对苯酚催化氧化作用随着掺硼浓度的增加而增强.     

对乙酰氨基酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为及测定

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析的理想电极材料。采用循环伏安法研究了BDD电极上对乙酰氨基酚的电化学行为。研究发现,对乙酰氨基酚的氧化反应为不可逆电氧化反应,氧化峰电流与扫描速率的平方根成正比,受扩散控制。通过优化循环伏安测试参数建立了BDD电极上对乙酰氨基酚的测定方法,优化后测试参数为扫描速率10 mV/s,电压扫描范围为-1.0².0 V(vs.Ag/AgCl),扫描1次,扫描步长2.44 mV,得到氧化峰电流值与对乙酰氨基酚浓度在10.02.0 V(vs.Ag/AgCl),扫描1次,扫描步长2.44 mV,得到氧化峰电流值与对乙酰氨基酚浓度在10.0⁵00.0 mg/L范围内呈线性关系,线性回归曲线为Y=1.279 34×10500.0 mg/L范围内呈线性关系,线性回归曲线为Y=1.279 34×10⁶X+5.696 73,r=0.999 79。对本测定方法进行了精密度、稳定性和回收率的方法学考察,测定结果令人满意。     

对乙酰氨基酚在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为及测定

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析的理想电极材料。采用循环伏安法研究了BDD电极上对乙酰氨基酚的电化学行为。研究发现,对乙酰氨基酚的氧化反应为不可逆电氧化反应,氧化峰电流与扫描速率的平方根成正比,受扩散控制。通过优化循环伏安测试参数建立了BDD电极上对乙酰氨基酚的测定方法,优化后测试参数为扫描速率10 mV/s,电压扫描范围为-1.0~2.0 V(vs.Ag/AgCl),扫描1次,扫描步长2.44 mV,得到氧化峰电流值与对乙酰氨基酚浓度在10.0~500.0 mg/L范围内呈线性关系,线性回归曲线为Y=1.279 34×10~6X+5.696 73,r=0.999 79。对本测定方法进行了精密度、稳定性和回收率的方法学考察,测定结果令人满意。     

高级氧化技术降解垃圾渗滤液研究进展

综述了产羟基自由基和产硫酸根自由基2大类高级氧化技术在国内外处理垃圾渗滤液的研究进展;主要根据羟基自由基和硫酸根自由基生成方式的差异,简要分析了高级氧化技术降解垃圾渗滤液的反应机理,并总结讨论了其优缺点;最后,对今后采用高级氧化技术降解垃圾渗滤液的研究前景进行了展望.     

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。     

电化学氧化法处理垃圾渗滤液的研究现状

介绍了阳极材料、氯离子浓度、电流密度和酸碱度对电化学氧化法处理垃圾渗滤液的影响,以及三维颗粒活性炭床电化学反应器和单室压滤机微环流反应器,并阐述了电化学氧化技术和其他工艺组合形式与适用条件,指出了研制新型电极材料、寻找去除有效氯的方法、探讨新的电化学和其他工艺的组合技术是电化学氧化法处理垃圾渗滤液技术未来研究工作的重点。     

硼掺杂金刚石膜电极电氧化降解对氯苯酚废水

采用循环伏安法研究了中性介质中对氯苯酚在硼掺杂金刚石(BDD)膜电极上的电氧化行为。提出了一种以BDD膜电极为阳极的电化学氧化降解对氯苯酚废水的新工艺,考察了阳极电流密度、对氯苯酚初始浓度、电解液初始pH、支持电解质浓度等工艺因素对电氧化降解效果的影响。结果表明:在阳极极化电位为1.4～1.6V(vs.SCE)时,对氯苯酚在BDD膜电极表面发生直接电氧化反应,生成易吸附的中间产物,导致电极活性降低;在阳极极化电位高于2.0V(vs.SCE)时,BDD膜电极能够良好地电氧化降解对氯苯酚溶液,该过程是通过直接电氧化过程与间接电氧化过程联合作用实现的。通过考察若干工艺因素对对氯苯酚电氧化降解效果的影响发现,较为理想的工艺参数组合为,阳极电流密度60mA·cm-2、支持电解质浓度10g·L-1、对氯苯酚初始浓度10mmol·L-1、电解液初始pH7。在该工艺条件下,COD去除率达到96.1%,平均电流效率为50.2%。高效液相色谱证实了BDD膜电极能有效地电氧化降解对氯苯酚。     

电化学氧化法预处理垃圾渗滤液的研究

通过电化学氧化法对垃圾渗滤液进行预处理,用正交实验方法确定最佳的反应条件,对处理前后的有机组成进行GCMS分析。结果表明,较佳电氧化条件为:处理时间120 min,电流密度7.5 A/dm2,极板间距5 mm,阳极板材为SnO2/Ti,阴极为不锈钢,NaCl投加量为2 g/100 mL。在此条件下,当进水COD浓度为44 100 mg/L时,出水浓度为1 369 mg/L,去除率达到68.94%,氨氮进水浓度为4 085 mg/L时,出水浓度为1 209 mg/L,去除率达到了70.4%。有机物的去除明显,挥发性有机物增多,能够达到对高浓度垃圾渗滤液进行预处理并有利于后续的生化处理的目的。     

老龄垃圾渗滤液高氨氮的电化学氧化及其能耗分析

针对垃圾渗滤液高氨氮、难生物降解的特点,采用电化学氧化法对含高浓度氨氮的垃圾渗滤液进行预处理,考察了不同电极材料、电流密度、Cl-质量浓度、pH、极水比等因素对渗滤液中高NH3-N去除的影响,分析了电化学氧化法处理垃圾渗滤液的能耗和电流效率。结果表明,在电流密度30 mA.cm-2、Cl-质量浓度5 000 mg.L-1、pH为8、极水比17.8 m2.m-3的条件下,以Ti/RuO2-IrO2-TiO2电极为阳极电解6 h后,NH3-N的去除率、电流效率和比能耗分别为99.9%、35%和91.9 kWh.kg-1。     

硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析中的理想电极材料。以水杨酸(SA)为目标物,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对BDD电极上SA的电化学行为进行了研究。结果发现,SA的电化学过程有两个氧化峰,没有还原峰,氧化还原反应为不可逆反应。在低电势下出现的氧化峰电流正比于扫描速率的平方根,具有良好的线性关系,表明不可逆的氧化反应过程中扩散步骤为反应的控制步骤。电极/溶液界面的结构可以用R(QR)的等效电路拟合,当电极电位从开路电位(OCP)提高到2.5 V时,电荷转移电阻Rct从5.137×105Ω·cm2降低到4.171×102Ω·cm2,说明电极电位的增加能够加快氧化反应的进行,可以提高电催化反应速率大小。     

高级氧化技术处理垃圾渗滤液的发展方向

综述了Fenton氧化法、光催化氧化法和臭氧氧化法等高级氧化技术在处理垃圾渗滤液中的机理,探讨了各种高级氧化技术在实践应用中的优势和缺陷,并指出其今后的主要发展方向。     

硼掺杂金刚石薄膜电极上水杨酸的电化学行为

硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极是用于电化学分析中的理想电极材料。以水杨酸(SA)为目标物,利用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)对BDD电极上SA的电化学行为进行了研究。结果发现,SA的电化学过程有两个氧化峰,没有还原峰,氧化还原反应为不可逆反应。在低电势下出现的氧化峰电流正比于扫描速率的平方根,具有良好的线性关系,表明不可逆的氧化反应过程中扩散步骤为反应的控制步骤。电极/溶液界面的结构可以用R(QR)的等效电路拟合,当电极电位从开路电位(OCP)提高到2.5 V时,电荷转移电阻Rct从5.137×105Ω·cm2降低到4.171×102Ω·cm2,说明电极电位的增加能够加快氧化反应的进行,可以提高电催化反应速率大小。     

金刚石膜电极电化学处理污染物的研究

采用人工合成的金刚石膜电极进行电化学氧化降解处理污染物的探索工作。已成为环境电化学领域中最为关注的国际性研究热点之一。从电催化氧化降解技术处理污染物的研究现状及其存在的问题出发．分析了适用于污染物降解处理的高效电极材料应具有的表面特性及其电化学性质。在综述了金刚石膜电化学研究以及应用于污染物处理的工作基础上,结合近期相关的研究结果,论述了金刚石膜电极的电化学特性以及对污染物氧化降解的应用和降解机理。金刚石膜电极将是未来环保处理中非常适用、高效、稳定的电极材料。     

青霉素在硼掺杂金刚石薄膜电极上的电化学行为研究

采用直流等离子体化学气相沉积法制备了硼掺杂金刚石(BDD)薄膜电极。利用循环伏安法(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)研究青霉素在BDD电极上的电化学过程,并利用等效电路对相关的电极动力学参数进行了拟合。研究表明,青霉素G钠在电极上的电化学氧化过程为不可逆过程,氧化峰电位为2.2 V,没有还原峰出现,电极表面有中间产物的吸附,但在高于水分解电压下氧化能够恢复原来的活性。当电极电位在开路电位(OCP)至1.5 V时,电极过程由电荷传递过程和传质扩散过程共同控制,即电化学极化与浓差极化同时存在;当电极电位在1.8～2.5 V时,电极过程由电荷传递过程控制。     

硼掺杂金刚石膜电极电催化降解环己酮废水

采用循环伏安法、稳态极化法等对硼掺杂金刚石薄膜电极的电化学性能及电氧化降解含环己酮模拟废水的电极过程进行了研究,考察了电流密度、支持电解质浓度、起始环己酮浓度和pH值等因素对硼掺杂金刚石薄膜电极电氧化降解含环己酮模拟废水效果的影响。实验结果表明,硼掺杂金刚石薄膜电极能够对环己酮进行有效且稳定的降解,通过正交优化实验,得到较优工艺条件为阳极电流密度为5 mA·cm^-2,pH值为7,Na₂SO₄浓度为10 g·L^-1,起始环己酮浓度为20 mmol·L^-1,在该条件下COD去除率达92.95%,电流效率达80.81%,降解效果显著。