热丝化学气相沉积制备BDD薄膜电极的电催化特性

研究了热丝化学气相沉积法(HFCVD)制备得到掺硼金刚石膜电极电催化氧化典型有机物苯酚的特性.Raman光谱测试显示制备BDD电极具有较好的金刚石相,循环伏安测试表明该电极具有较高的析氧过电位(+2.3V vsSCE).在电催化氧化苯酚过程中,化学需氧量(COD)能够有效去除,降解过程中有较高的电流效率,在COD较高的情况下,瞬时电流效率(ICE)可达100%,随着COD的降低ICE逐渐减少.催化实验结果表明,BDD电极是一种优良的电催化降解有机物新型电极.     

Ta/BDD薄膜材料电极在检测苯胺中的应用

制作钽衬底掺硼金刚石薄膜材料电极(Ta/BDD),并利用此薄膜材料电极为工作电极通过阴极溶出伏安法检测水中的苯胺.用热丝化学气相沉积(HFCVD)方法沉积Ta/BDD薄膜电极,扫描电镜和拉曼光谱表明电极具有良好的物理性质,循环扫描测试表明电极具有宽的电势窗口4.1V(-1.8～+2.3V vs SCE)和低背景电流,此特性对于电化学检测有着明显的优势.发现苯胺在氧化处理的Ta/BDD电极上有可逆的氧化还原峰,检测过程中未发生电极钝化现象.Ta/BDD电极在酸性介质中苯胺检测效果较明显,苯胺在1～40靘ol/L范围内浓度与溶出峰电流值有较好的线性关系.     

Ti/Sb-SnO2电极对透明质酸的电化学降解

采用钛基锡锑(Ti/Sb-SnO2)电极对透明质酸(HA)进行电化学降解研究,考察了电解时间、电流密度、温度、HA初始浓度、乙酸钠电解质浓度等因素对降解效果的影响,并对降解产物进行了表征。结果表明,Ti/Sb-SnO2电极的降解效果随电解时间、电流密度和温度的增加而提高,随HA初始浓度、乙酸钠浓度的增大而降低。Ti/Sb-SnO2电极降解基本不改变产物的结构和葡萄糖醛酸含量,只在其端基位置生成C=O双键。HA的断链位置可能位于其主链上的糖苷键。     

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.     

硼掺杂金刚石薄膜电极电化学特性的研究

本文用未经任何表面处理的硼掺杂金刚石薄膜为电极材料，采用循环伏安法和计时电流法检测含Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ）６的ＫＣｌ和ＨＣｌ－ＫＣｌ溶液的响应电流，对电极的基本特性，如响应时间，稳定性等进行了研究；同坟也对溶液ｐＨ值变化与因而造成的响应电流变化进行了研究。从与玻碳电极比较的角度出发，分别在含汞的酸性ＫＣｌ－ＨＮＯ３和中性ＫＣｌ体系中，在一定电位下预富集铅，而后用阳极扫描法检测Ｐｂ－Ｈｇ的溶出峰电流，对金     

高掺杂Si/BDD薄膜电极的制备及电化学性能

近年来,掺硼金刚石(BDD)膜因具备独特的优异性能而作为电极材料已经受到很大的关注.本文通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜,并用四探针、扫描电镜、激光拉曼和电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω·cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学...     

金刚石膜电极的电化学研究

概述了电化学水处理方法、高硼掺杂金刚石膜电极的电化学研究.介绍了高硼掺杂金刚石膜电极的制备、金刚石膜电极在无机和有机废水处理方面的应用.实验表明金刚石膜电极对有代表性的污水具有明显的降解作用,可与其它处理方式结合.     

表层稀土掺杂PbO_2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2 h,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%。     

苯酚在Ti／Sb2O5-SnO2／PbO2电极上的降解

利用循环伏安和恒电流电解研究了苯酚在电沉积法制备的Ti／Sb2O5-SnO2／PbO2电极上的氧化反应，考察了pH值、电流密度及苯酚初始浓度对苯酚降解过程中COD去除率的影响，通过高效液相色谱分析了苯酚降解的中间产物，研究了苯酚在Ti／Sb2O5-SnO2／PbO2电极上的降解历程。实验发现，电流密度和苯酚的初始浓度对苯酚的降解具有显著影响；pH值对苯酚的降解影响不大。苯酚降解是逐级氧化过程，主要中间产物为对苯二酚、苯醌、丁烯二酸和草酸，最终产物为二氧化碳和水。     

类金刚石薄膜电极的电化学行为研究

类金刚石(DLC)薄膜以其优异的物理化学性能引起了人们的研究兴趣.导电的DLC薄膜可以作为电极材料并表现出宽的电势窗口,低的背景电流,良好的电化学活性,表面易修饰,从而有望用于生物电分析及污水检测等方面.从薄膜的制备、薄膜与基底界面、薄膜表面修饰等几个方面综述了DLC薄膜电极的制备技术和电化学行为研究,并对其应用前景进行展望.     

电极材料对含酚废水处理效果的影响

含酚废水是难降解有机废水,电化学方法处理工业废水具有高效、快速、无二次污染及适应性强的特点.该法是基于电极上的直接氧化和产生的自由基的间接氧化除去废水中的污染物.电极材料是电化学处理方法的核心,在很大程度上决定了废水处理效率.着重概述了不同电极材料对酚类降解效果的影响,认为该方法处理含酚废水应选择高过电位、性能稳定、活性高、成本低的电极材料.     

冷却方式对Ti/IrO_2+MnO_2阳极析氧电催化活性及稳定性的影响

通过热分解法制备Ti/IrO2+MnO2阳极,研究水冷、空冷、氮气保护随炉冷(氮冷)及炉冷4种冷却方式对Ti/IrO2+MnO2阳极电催化活性及稳定性的影响。研究表明,水冷得到的Ti/IrO2+MnO2阳极具有最高的电催化活性,循环伏安电荷q*可到达140mC/cm2左右,但该阳极的稳定性最差;炉冷电极及氮冷电极的催化活性及稳定性均较差;空冷阳极具有较高的电催化活性,循环伏安电荷q*可到达118mC/cm2,且稳定性是4种电极中最高的。综合分析,空冷是比较合理的冷却方式,它能确保Ti/IrO2+MnO2阳极在具有良好的电催化活性的同时又拥有最高的稳定性。     

Co2+、C共掺杂纳米TiO2光催化降解苯酚的研究

以钛酸丁酯、硝酸钴和葡萄糖为原料,采用溶胶凝胶法制备钴、碳共掺杂的纳米Co-C/TiO_2催化剂,通过X射线衍射(XRD)和紫外可见漫反射光谱(UV-vis)表征分析,鉴定样品的晶型,估算晶粒大小以及测定样品的光学性能,并计算带隙能。结果表明,Co-C/TiO_2催化剂仍然以锐钛矿型存在,晶粒尺寸约为12.08nm;催化剂的带隙能降低,吸收带边发生红移。在紫外光照下,考察光照时间、催化剂用量、苯酚初始浓度和pH值等因素对Co-C/TiO_2光催化降解苯酚的影响。利用响应面优化设计及降解模型拟合,得到降解苯酚的最佳条件为:加入0.05g催化剂,初始浓度为17.44μg/mL,pH=5.68,此时苯酚降解量最大可达15.67mg/g。     

钛基亚氧化钛电极电化学降解性能研究

采用SEM、EDS对钛基亚氧化钛电极进行形貌和成分表征,用线性极化曲线法和循环伏安法测试电化学性能,通过降解模拟污水测试降解性能以及用荧光光谱法检测自由基。结果表明,钛基亚氧化钛电极上不能发生直接氧化反应,但是电极析氧电位可达2.18 V(vs.SCE),并且检测到生成大量·OH,是一种类似于Ti/SnO_2的惰性电极,在Na Cl和Na2SO4电解质溶液中电流效率分别达40.95%和22.52%,降解效果优于Ti/SnO_2和Ti/Ru Ir电极。     

表面活性剂对Ti/IrO2+Ta2O5阳极性能的影响

采用热分解法和Pechini法制备了Ti/IrO2+Ta2O5阳极,通过SEM、极化曲线、循环伏安、电化学阻抗谱及强化电解寿命试验等测试手段,研究表面活性剂对Ti/IrO2+Ta2O5阳极微观结构和电催化性能的影响。结果表明,加入适量的表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)可以明显改善涂液的涂刷性能;与热分解法相比,阳极表面呈现较多的龟裂纹,而且裂纹变宽加深,其电化学活性表面积增大,析氧电催化活性提高,但稳定性降低。     

Preparation and Degradation Phenol Characterization of Ti/SnO_2-Sb-Mo Electrode Doped with Different Contents of Molybdenum

The Ti/SnO_2-Sb-Mo electrodes doped with different molar ratios of molybdenum(Mo) were prepared by sol—gel method in order to investigate the effect of Mo on the characterization of Ti/SnO_2-Sb—Mo electrodes.X-ray diffraction(XRD),field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM),energy dispersive spectrometry(EDS),and linear scanning voltammetry(LSV) were used to scrutinize the coating material and the electrochemical activity.The concentration of phenol,the value of total organic carbon(TOC),the mineralization current efficiency(MCE) and the ultraviolet—visible spectroscopy(UV-Vis) spectrum of phenol solution were measured over the electrochemical degradation process of phenol to confirm the phenol degradation characterization of Ti/SnO_2-Sb-Mo electrodes.Results showed that the electrode at the Mo content of 1 at.%provided optimal catalytic activity for phenol degradation and the longest life time.The removal percentage of phenol and TOC were 99.62%and82.67%,respectively.The Ti/SnO_2-Sb-Mo electrode with 1 at.%of Mo reached maximum MCE of phenol oxidation.The kinetic investigation of phenol and TOC degradation displayed the pseudo-first order reaction model.The Ti/SnO_2-Sb-Mo electrode coating with 7 at.%Mo presented the highest oxygen evolution overpotential,indicating the diverse effects for different Mo molar ratio doping.     

CV和Tafel曲线对稀土掺杂Ti/SnO2-Sb电极电催化性能研究

采用热分解法制备了稀土Dy、Nd、Eu及Gd掺杂Ti/SnO2-Sb电极,以苯酚为目标有机物,研究了所制备电极降解有机物的性能.在500 mg/L苯酚溶液中进行了所制备电催化电极的循环伏安(CV)特性分析,研究发现4种稀土(Dy、Nd、Eu和Gd)掺杂电极中苯酚在Nd掺杂Ti/SnO2-Sb(Ti/SnO2-Sb-Nd)电极上的直接氧化的峰电流最高,为4.46 mA/cm2.在0.5 mol/L的H2SO4溶液中进行了Tafel曲线测试,4种稀土掺杂Ti/SnO2-Sb电极的析氧电位分别为2.293、2.313、2.277、2.263 V(vs.Ag/AgCl).结果表明,所制备的4种稀土掺杂电极降解苯酚的性能与采用CV和Tafel曲线方法分析的结果一致,可以采用电化学方法评价电极的电催化氧化性能.     

MnOx/AC的制备及电催化氧化降解苯酚

采用活性炭还原KMnO4制备MnOx/AC催化剂,利用SEM、XPS对其进行表征。结果表明,Mn以MnO2的形式存在于活性炭表面。辊压成型法制成MnOx/AC电极,以所制MnOx/AC电极为阴极、Ti/RuO2电极为阳极,对苯酚废水进行电解氧化处理,研究了电流密度、电极间距离、初始pH值、电解质溶液浓度等因素对处理效果...