-PbO2电极在对乙酰氨基酚和工业含油废水降解中的应用

通过电沉积法制备了Ti/SnO₂-Sb/PbO₂(-PbO₂)电极,研究了对乙酰氨基酚(PCM)和工业含油废水的电化学降解性能。探究了PCM初始浓度、溶液pH和电流密度等因素对电化学降解效果的影响。结果表明,PCM的电化学降解遵循拟一级动力学,最佳的降解动力学常数和能耗分别为0.0444 min^-1和13.52 Wh/L;降解100 min后,工业含油废水的COD和TOC去除率分别达到了85.66%和87.49%,并且水中含油量从153.26 mg/L降至3.48 mg/L。因此,-PbO₂电极在处理抗生素废水和工业含油废水中具有良好的应用前景。     

钛基β-PbO2电极α-PbO2中间层的形貌与结构

为了改善钛基β-PbO2电极的性能,以含SnCl4和SbCl3的异丙醇–浓盐酸混合液为原料,采用热沉积法制备了SnO2–Sb2O3底层,再采用电沉积方法在由PbO和NaOH组成的电解液中制备了α-PbO2中间层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)考察了SnO2–Sb2O3底层的形貌与结构,并研究了电沉积时的电流密度、温度和时间对α-PbO2中间层的影响。实验结果表明,SnO2–Sb2O3底层主要由SnO2晶体组成,其表面呈干裂泥土状。在电沉积α-PbO2中间层时,电流密度不宜大于3mA/cm2,温度宜为40~60°C,时间应控制在1.0h左右。     

电沉积PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的工艺研究

研究了不锈钢基体上复合电沉积PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的工艺,并通过研究固体微粒的质量浓度及各种工艺参数对PbO2-WC-ZrO2电极材料的电化学性能的影响规律。为析氧反应的阳极用复合电极材料,确定了最佳配方及操作条件:硝酸铅250 g/L、硝酸15 g/L、WC 40 g/L、ZrO250 g/L、温度20℃、电流密度3.0 A/dm2,电沉积时间2.5 h。在此条件下,可获得PbO2-(7.55%)WC-(4.10%)ZrO2复合电极材料。     

CeO2-TiO2复合氧化物的制备及表征

采用水热合成法通过调变Ce、Ti物质的量比、尿素添加量制备了一系列不同形貌的CeO₂-TiO₂复合氧化物。运用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对CeO₂-TiO₂复合氧化物的结构和形貌进行了表征。SEM结果表明,尿素添加量对CeO₂-TiO₂复合氧化物的形貌没有明显影响,而Ce、Ti物质的量比对CeO₂-TiO₂复合氧化物的形貌影响显著。当尿素的添加量在0.1～0.6 mol之间变化时,制得的CeO₂-TiO₂复合氧化物主要为颗粒状;当Ce、Ti物质的量比低于4∶1时,样品主要为均匀的小颗粒,随着Ti含量的增大,制得的CeO₂-TiO₂复合氧化物为粒度和形貌更为均匀的小球。     

镀液中TiO2对（Ni-W-P）-TiO2复合镀层性能的影响

为了进一步提高Ni-W-P合金镀层的硬度和耐蚀性,用脉冲电沉积法制备了(Ni-W-P)-TiO2复合镀层,并研究了镀液中TiO2加入量对镀层硬度和表面形貌的影响,且通过极化曲线和电化学阻抗谱研究了镀层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,(Ni-W-P)-TiO2复合镀层的性能优于Ni-W-P镀层,而当镀液中TiO2质量浓度为6g/L时,复合镀层的硬度较高,表面形貌及耐蚀性能较优。自腐蚀电位较正,腐蚀电流密度较小,极化电阻较大,其交流阻抗谱对应的电阻值也较大。     

超细材料CuO-In2O3-TiO2的制备与表征

以金属盐、硼酸和钛酸四丁酯为原料,采用硬脂酸凝胶法制备出了共掺杂纳米CuO-B2O3-TiO2材料,采用XRD、TEM、TG-DSC、FT-IR、等表征手段研究了该纳米材料的形成过程、颗粒形态及晶相组成。结果表明:随着煅烧温度的升高,X射线衍射峰逐渐变窄,峰强增加,粒径增大,锐钛矿的百分含量减少,CuO及In2O3的掺杂促进了锐钛矿向金红石的转化。     

MnO2-CeO2/FA-PG催化剂脱除Hg0的性能及再生研究

研究了粉煤灰(FA)-凹凸棒石(PG)负载MnO₂-CeO₂催化剂(MnO₂-CeO₂/FA-PG)的制备及其用于脱除模拟烟气(N₂+5%(体积分数,下同)O₂+0.15%SO₂+0.05%NO+5%H₂O)中的Hg⁰的性能以及脱除Hg⁰后MnO₂-CeO₂/FA-PG催化剂的再生。考察了MnO₂-CeO₂负载、制备温度、反应温度、空速、SO₂体积分数及催化剂再生方法对MnO₂-CeO₂/FA-PG催化剂脱除Hg⁰的影响,探讨了Hg⁰在Mn8-Ce0.5/FA-PG催化剂上的脱除过程。结果表明：350℃煅烧温度下制备的Mn8-Ce0.5/FA-PG催化剂脱除Hg^0<...     

烧结温度对SiO2-TiO2薄膜亲水性的影响

为了确定SiO2-TiO2薄膜制备过程的最佳烧结温度,将不同SiO2与TiO2掺杂比的样品分别在400℃和500℃下煅烧,进行与水的静态接触角测试。结果表明,在一定掺杂比范围内,SiO2的掺杂能明显提高TiO2表面亲水性,并且500℃煅烧的产品亲水性要好于400℃煅烧的产品。SEM和XRD表明,500℃煅烧的产品表面颗粒粒径要大于400℃煅烧的产品的表面颗粒粒径,并且已有了比较明显的锐钛矿晶型特征峰,而400℃煅烧的产品还是无定形态,这说明SiO2的掺杂抑制了TiO2晶粒的生长和晶型的转变。而锐钛矿晶型的TiO2亲水性要远好于无定形的TiO2,致使500℃煅烧的产品的亲水性要好于400℃煅烧的产品的亲水性,因此500℃才是SiO2-TiO2薄膜的最佳烧结温度。     

BaTiO3-TiO2复合光催化剂降解盐酸四环素及机理研究

以钛酸丁酯(TBOT)和钛酸钡(BaTiO₃)为原料,采用水热法制备了BaTiO₃-TiO₂复合光催化剂,研究了不同煅烧温度(400,500,600,700℃)对复合光催化剂结构、形貌及对盐酸四环素(TCH)光催化性能的影响。结果表明：煅烧温度的升高促进了部分TiO₂向BaTiO₃的转变,BaTiO₃的衍射峰增强,晶粒尺寸逐渐增大,球状颗粒的生长成型更为完全。BaTiO₃-TiO₂复合光催化剂的禁带宽度为3.03 eV,煅烧温度的变化没有改变BaTiO₃-TiO₂的吸收带边,复合光催化剂的吸收强度随煅烧温度的升高先增大后减小,600℃退火处理的BaTiO₃-TiO₂光催化剂吸收强度最高。在180 min时,600℃退火的BaTiO₃-TiO₂光催化剂对TCH的降解率最高可达92.80...     

NiCo2S4电极材料的研究进展

从NiCo₂S₄电极材料的形貌调控、复合电极材料的设计与开发和缺陷的引入等方面进行了简要阐述,展望了NiCo₂S₄电极材料在超级电容器领域的研究趋势。     

石墨/TiC、石墨/TiB2复合电极材料的研制

在不同的熔融介质中,分别制得了石墨／ＴｉＣ和石墨／ＴｉＢ２复合电极材料。实验结果表明, ＴｉＣ和ＴｉＢ_２的生成反应主要受离子通过产物层的扩散步骤控制。扫描电镜分析表明,ＴｉＣ产物层和ＴｉＢ２产物层与石墨基体结合致密,但产物层不够均匀。     

Ni基CeO2复合镀层性能的研究

通过电沉积的方法制得了Ni基CeO2复合镀层。采用扫描电子显微镜、能谱成分分析仪、硬度计及电化学测试研究了CeO2的粒径对复合镀层的表面形貌、成分、硬度及耐蚀性的影响。     

溶剂热合成纳米CeO2-TiO2粉体及其光催化性能的研究

以硝酸亚铈和三氯化钛为原料,采用溶剂热法制备了不同钛铈摩尔比的纳米CeO2-TiO2复合氧化物,并用X射线衍射仪和BET测试仪等分析手段对合成产物进行了表征。以酸性橙7为目标降解物,对合成产物的光催化性能进行了测试。结果表明:CeO2-TiO2复合氧化物具有高效、快速的催化性能,光催化反应50 min,Ce:Ti(mol.)=1:1的CeO2-TiO2复合氧化物在高压汞灯照射下对酸性橙7的降解率为88.5%,而单相TiO2对酸性橙7的降解率为62.5%。     

化学镀Ni-P-Al2O3复合镀层的研究

研究了在Q 235钢表面制备Ni-P-Al2O3复合镀层的工艺条件,并表征了Ni-P-Al2O3复合镀层的组成、形貌、硬度及耐蚀性等性能。通过实验,确定最佳的工艺条件为:温度85℃,pH值4.6,Al2O330g/L。SEM和EDS研究表明:Al2O3微粒在镀液中会被活化,在进入复合镀层的过程中,其表面沉积有均匀的镍层。镀层性能测试结果表明:复合镀层的硬度和耐蚀性均明显优于Ni-P镀层的。     

新型不锈钢基PbO2-WC-ZrO2复合电极材料的研制

在不锈钢基体上电沉积PbO2-WC-ZrO2复合镀层。研究了电沉积工艺参数对复合镀层的影响。确定了最佳工艺规范:J=3A/dm2,t=2.5h,θ=25°C,ρ(ZrO2)=40～50g/L,ρ(WC)=30～40g/L。获得了镀层结构均匀、致密,w(ZrO2)=4%～6%,w(WC)=7%～10%的PbO2-ZrO2-WC复合惰性阳极材料。将该阳极材料应用于电积锌其析氧电位为1700mV。新型PbO2-ZrO2-WC复合电极材料满足了惰性阳极材料的要求。     

柔性Yb(OH)3@Ni(OH)2/CC纳米复合电极材料的制备及性能研究

以柔性碳纤维(CC)作为基底材料,分别采用化学镀镍、电化学氧化和电化学沉积的方法制备出Yb(OH)₃复合Ni(OH)₂碳纤维纳米电极材料(Yb(OH)₃@Ni(OH)₂/CC)。以X射线衍射仪(XRD)测试材料的结构和组成成分;利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对材料的微观形貌进行表征;利用线性循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)、恒流充放电法(GCD)对材料的电化学性能进行测试研究。实验结果表明,当电流密度为10mA/cm²时,该复合材料的面积比电容高达1216mF/cm²;循环充放电1000次后的容量保持率为90%,比Ni(OH)₂/CC材料的容量保持率提高14%。     

聚乙二醇改性不锈钢基PbO2电极的制备及性能研究

为了获得电催化性能优良的阳极材料,采用电沉积法制备了不锈钢基聚乙二醇(PEG)改性PbO2电极,通过SEM比较了电极改性前后的形貌变化,通过析氧曲线、Tafel曲线和循环伏安曲线的测量考察了电极材料的催化活性、耐蚀性能。结果表明:经PEG改性的PbO2电极表面平整致密,有较好的电化学性能,有利于难降解苯酚溶液的电催化氧化降解。     

MWNTs/Bi2WO6-TiO2光催化降解土霉素的性能及机理

土霉素(OTC)是抗生素类废水去除的主要目标污染物之一。通过水热法合成了一种可见光响应良好的新型复合光催化剂——MWNTs/Bi₂WO₆-TiO₂,采用OTC模拟废水进行光催化降解性能及机理研究。结果表明,在反应温度为25℃时,投加0.8 g/L的MWNTs/Bi₂WO₆-TiO₂,光催化初始pH值为6、200 mL质量浓度为50 mg/L的OTC溶液120 min,降解率可达到83.97%,复合催化剂的可见光照射催化效果明显优于紫外光。复合光催化材料显示了良好的稳定性,经过4次循环使用,对OTC的降解率达72.13%,仍保持较高的光催化活性。·OH、·O^-₂是光催化降解中主要的活性物质。以上研究结果可为含抗生素的废水处理研究提供参考。     

纳米SiO2改性阴极电泳漆的制备及耐蚀性研究

以获得纳米二氧化硅改性阴极电泳漆为目的,用硅烷偶联剂在水介质中分散纳米SiO2粉体,通过分散液的吸光度来评价分散效果.然后将分散后的纳米粉体添加到阴极电泳漆中得到纳米改性电泳漆.试片经磷化-电泳涂装后得到复合涂层,并对复合涂层的耐蚀性能进行评价.金相显微观测表明,纳米改性电泳漆膜表面有较均匀的小突起,而未改性复合膜层表面比较光滑.吸水性测试表明,与未改性复合漆膜相比,改性后的复合涂层漆膜疏水性能有一定提高.耐酸、碱性试验表明,改性复合膜层的耐酸性明显优于未改性复合膜层,两种复合膜层的耐碱性都较好.     

双模板作用下3DOM ZnO/ZrO2-TiO2（P123）的制备及表征

同时在聚苯乙烯(PS)微球和三嵌段共聚物EO20PO70EO20(P123)双模板剂作用下,经溶胶-凝胶及煅烧后处理的方法制备了三维有序大孔(3DOM)复合材料ZnO/ZrO2-TiO2(P123)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶-红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜配合X射线能量色散谱仪(SEM-EDS)和N2吸附-脱附测定等测试手段对其元素组成、晶型结构、表面形貌以及表面物理化学性质等进行了表征。结果显示,经PS微球和P123双模板处理后的复合材料3DOM ZnO/ZrO2-TiO2(P123)主要晶型结构为锐钛矿,同时,三维空间的大孔结构排列规则、整齐而有序,其大孔平均直径约为100 nm,且复合材料的BET比表面积高达202.8 m2/g,大孔孔壁的介孔孔径分布也更加均一。