钛基二氧化铅电极的制备及在电合成4-吡啶甲酸中的应用

钛基二氧化铅电极 (Ti/PbO2 )具有较好的耐腐蚀性和导电性 ,析氧过电位高且硬度大 ,是一种理想的不溶性阳极材料。该电极由半导体中间层和电沉积的二氧化铅组成 ,经过实验获得了最佳的电极制备参数。中间层Sb2 O3 的质量分数为 15 %～ 2 5 % ,电沉积液中的添加剂NaF可使PbO2 镀层致密 ,浓度为 0 .4mg/L ,pH值为 1～2 ,电流密度为 5 0mA/cm2 。将该钛基二氧化铅电极应用到电解氧化 4-甲基吡啶合成 4-吡啶甲酸的实验中 ,以反应的转化率、电流效率和电极的腐蚀速度为依据 ,考察了电极的活性、镀层的质量和电极寿命 ,并通过极化曲线评价了电极的导电性及X -衍射光谱表征了二氧化铅的晶型为 β-PbO2     

钛基二氧化铅电极的制备及在电合成4—吡啶甲酸中的应用

钛基二氧化铅电极（Ti/PbO2)具有较好的耐腐蚀性和导电性，析氧过电位高且硬度大，是一种理想的不溶性阳极材料，该电极由半导体中间层和电沉积的二氧化铅组成，经过实验获得了最佳的电极制备参数，中间层Sb2O3的质量分数为15％－25％，电沉积液中的添加剂NaF可使PbO2镀层致密，浓度为0．4mg/L,pH值为1－2，电流密度为50mA/cm^2，将该钛基二氧化铅电极应用到电解氧化4－甲基吡啶合成4－吡啶甲酸的实验中，以反应的转化率，电流效率和电极的腐蚀速度为依据，考察了电极的活性，镀层的质量和电极寿命，并通过极化曲线评价了电极的导电性及X－衍射光谱表征了二氧化铅的晶型为β-PbO2。     

新型钛基PbO2电极的制备及电催化性能研究

采用电沉积法制备分别掺杂了Bi,La和Ni的3种钛基PbO₂电极，通过酸性嫩黄模拟废水的脱色率比较不同金属掺杂对电极性能的影响.并利用循环伏安法(CV)和扫描电镜(SEM)，分别对掺Ni二氧化铅电极和普通二氧化铅电极进行表征，发现提高电极析氧电位和改变电极表面晶粒分布是Ni修饰电极比未修饰电极催化效果提高的主要原因.     

氧化铌掺杂PbO2电极的制备及降解分散蓝B

采用电沉积法制备氧化铌掺杂的钛基PbO2电极,通过X射线衍射、扫描电镜和电化学工作站进行表征.结果表明,掺杂氧化铌改变了沉积PbO2的晶型分布,电极表面出现α-PbO2晶型,提高了镀层与基体的结合度及电子传递效率;同时晶体尺寸略有增大,排列规整均匀.氧化铌最佳掺杂质量浓度为3.5 g/L,改性电极的析氧电位上升到1.523 V,阶跃氧化电流达到0.155 9 A,强化寿命延长到702 min,电催化性能和稳定性均有明显提升.利用所制备改性电极降解分散蓝B的最佳降解条件:溶液pH值为2,电解质NaC1浓度为0.7 mol/L,电流密度为40 mA/cm2,1h后脱色率可达89％,脱色动力学可用拟2级反应描述.     

普鲁士蓝掺杂固体石蜡碳糊电极及过氧化氢和水合肼的测定

将普鲁士蓝粉末与固体石墨碳糊混合制成了普鲁士蓝化学修饰电极,研究了该修饰电极对过氧化氢的电催化还原及对水合肼的电催化氧化特性.作为化学传感器,用该电极对过氧化氢和水合肼进行了测定.线性范围:过氧化氢为6 4×10-6～2 2×10-4mol/L,水合肼为1 2×10-6～3 0×10-4mol/L.该传感器灵敏度高,稳定性、重现性好.     

粗糙化银电极上3,4,5,6-四氯吡啶甲酸的电催化还原

用电化学氧化还原法(ORC)制备了粗糙化银电极.采用原子力显微镜(AFM)对粗糙化银电极表面结构进行了表征,用循环伏安法和大幅度电势阶跃法研究了碱性水溶液中粗糙化银电极对3,4,5,6-四氯吡啶甲酸(3,4,5,6-TCP)的电催化还原特性.结果表明:用电化学氧化还原法(ORC)制备得到的粗糙化银电极表面交错分布了棉絮状微晶和圆柱状晶枝,对3,4,5,6-TCP脱氯反应显示了很高的电催化活性;该脱氯反应是受扩散控制的不可逆反应,求得传递系数α为1.51nα-1,扩散系数D为0.820×10-6(cm2·s-1).     

新型钛基PbO2电极的制备及电催化性能研究

采用电沉积法制备分别掺杂了Bi,La和Ni的3种钛基PbO2电极,通过酸性嫩黄模拟废水的脱色率比较不同金属掺杂对电极性能的影响.并利用循环伏安法（CV）和扫描电镜（SEM）,分别对掺Ni二氧化铅电极和普通二氧化铅电极进行表征,发现提高电极析氧电位和改变电极表面晶粒分布是Ni修饰电极比未修饰电极催化效果提高的主要原因.     

Pt-TiO_2-La_2O_3/石墨电极对CO氧化的电催化作用

采用溶胶-凝胶法制备了Pt-La2O3-TiO2/石墨电极.通过循环伏安法、XRD衍射和扫描电镜等现代方法测试了Pt-La2O3-TiO2/石墨电极对吸附在电极表面上和溶解在0.2 mol/L Na2SO4溶液中CO的氧化的电催化活性.实验结果表明,氧化镧掺入Pt-TiO2/石墨电极中可以将吸附在电极上的CO和溶液中溶解的CO的氧化电位由0.47 V降低到0.40 V(vs.SCE),改善了对CO氧化的电催化活性.     

双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜的制备与性能研究

采用层层电沉积方法制备了双层聚吡咯/普鲁士蓝复合膜修饰复合陶瓷碳电极(D-Ppy/PB/CCE),采用循环伏安法和计时安培法研究了修饰电极对过氧化氢(H2O2)的电催化性能,并优化了制备修饰电极的实验条件.结果表明,第一层Ppy膜提高了PB在电极表面的分散性;第二层Ppy膜的存在极大地提高了修饰电极的化学及电化学稳定性.该修饰电极对H2O2的还原有良好的电催化活性,安培法检测H2O2的线性范围为2.0×10-6～2.5×10-3mol/L,检出限为6.5×10-7 mol/L,灵敏度为3 593.2μA/(mmol/L)cm2.     

NiAl-LDH修饰TiO2纳米管电极对葡萄糖的检测

采用水热法在钛纳米管表面原位生长NiAl-LDH,制得NiAl-LDH修饰的TiO2纳米管电极,采用SEM对水滑石薄膜在TiO2纳米管表面的形貌进行表征,利用循环伏安曲线、线性扫描伏安曲线对修饰电极的催化性能进行表征,并测定电极对葡萄糖溶液浓度的标准曲线.结果表明：NiAl-LDH负载在TiO2纳米管的表面及周围,经NiAl-LDH修饰后的纳米管结合了TiO2纳米管的光催化及NiAl-LDH的电催化性能,对光的敏感度更高,对葡萄糖的氧化能力更强,葡萄糖浓度在1～5 mmol/L范围内电流与浓度有良好的线性规律,相关系数为0.997 6,检出限为0.05 mmol/L.     

钛基PbO2的电极性能及用于酸性嫩黄2G废水处理的研究

采用SEM，XRD等手段分析了Ti/Sb₂O₅+SnO₂/α-PbO₂/β-PbO₂电极的结构和性能.同时将其用于酸性嫩黄2G废水的处理，对影响COD去除率的各种要素进行了试验研究.最终确定了反应器的最佳运行条件为：电流强度0.6A、电解时间6h、极板间距32mm、初始pH值6.0.结果表明，该反应器具有较高的COD去除率，并能有效地提高废水的可生化性.     

全沉积型铅酸液流电池用石墨毡电极性能研究

以石墨毡为电极材料,以甲基磺酸和甲基磺酸铅溶液为电解液,组成新型的全沉积型铅酸液流电池体系.研究了石墨毡正负电极上的循环伏安特征和电极表面改性处理、电解液浓度、添加剂等对电极循环伏安特性的影响规律.结果表明:实验测得石墨毡正极上氧化峰电位为1.39 V(vs.SCE),与理论值非常接近,负极还原峰电位与理论值间的过电位仅为0.17 V;在强酸与热处理表面改性方法中,热处理方法对提高石墨毡负极电化学活性效果最好;当电解液中的铅离子和氢离子浓度均为0.01 mol/L时,具有最佳循环伏安特性.     

水体中对氯苯酚的电化学降解研究

目的研究电化学氧化法对水体中的对氯苯酚的降解效果.方法以对氯苯酚溶液为模型污水,通过静态试验研究支持电解质浓度、初始质量浓度、外加电压、初始pH值、不同的反应体系等对电化学氧化降解对氯苯酚效果的影响.结果实验表明处理对氯苯酚污水的较佳条件是:外加电压为5V,电解质浓度为0.03 mol/L,初始pH值为2.9,极间距为15 mm.对氯苯酚的降解效率可达80%以上,初始pH值对对氯苯酚的降解效果影响较大.结论电化学氧化法能够有效降解模型污水中的对氯苯酚,加强传质可有效提高降解效率,较低的操作电压,有助于降低处理成本.     

溶胶-凝胶法制备掺镧钛酸钡薄膜及其光学性质研究

以硝酸镧、醋酸钡、钛酸四丁酯为原料,采用溶胶一凝胶旋涂法制备掺La的钛酸钡薄膜,研究薄膜的晶体结构、表面形貌、紫外-可见光吸收性能及光学带隙。研究结果表明,纯钛酸钡和掺La钛酸钡薄膜均为单一四方钙钛矿结构,La3＋的引入可以使钛酸钡薄膜在可见光区的透过率和光学带隙有一定程度下降,而退火温度对掺镧钛酸钡薄膜光学带隙基本无...     

二氧化钛光催化氧化废水中苯酚的研究

采用TiO2悬浮体系光催化氧化处理苯酚模拟废水,利用紫外吸光度表示苯酚相对含量,考察了TiO2用量、pH值、曝气、苯酚浓度、处理时间及光强等因素对苯酚去除率的影响.结果表明:当TiO2用量为2g·L-1、pH值为3、连续曝气和搅拌条件下,在一定光强紫外光照射2.5h,苯酚(10mg·L-1)去除率达96%.     

Comparative study of oxidation ability between boron-doped diamond （BDD） and lead oxide （PbO_2） electrodes

The electrochemical oxidation capabilities of two high-performance electrodes,the boron-doped diamond film on Ti(Ti/BDD)and the lead oxide film on Ti(Ti/PbO2),were discussed.Hydroxyl radicals(·HO)generated on the electrode surface were detected by using p-nitrosodimethylaniline(RNO)as the trapping reagent.Electrochemical oxidation measurements,including the chemical oxygen demand (COD)removal and the current efficiency(CE),were carried out via the degradation ofp-nitrophenol(PNP)under the galvanostatic condition.The results indicate that an indirect reaction,which is attributed to free hydroxyl radicals with high activation,conducts on the Ti/BDD electrode,while the absorbed hydroxyl radicals generated at the Ti/PbO2 surface results in low degradation efficiency.Due to quick mineralization which combusts PNP to CO2 and H2O absolutely by the active hydroxyl radical directly,the CE obtained on the Ti/BDD electrode is much higher than that on the Ti/PbO2 electrode,notwithstanding the number of hydroxyl radicals produced on PbO2 is higher than that on the BDD surface.     

电化学氧化法处理氨氮废水的影响因素

为了考查电化学氧化对低浓度废水中氨氮的处理效果,研究阴极材料、阳极材料、电流密度、氯离子质量浓度、极板间距、沸石的添加和氨氮的初始质量浓度等影响因素对氨氮和总氮降解的影响,同时比较研究二维和三维电极对氨氮的去除效果.结果表明,电化学氧化法是一种适宜于废水脱氮的技术,较佳的工艺条件为：极板间距1 cm、电流密度5 mA/cm2、阳极RuO2-IrO2-SnO2/Ti、阴极钛网、氯离子质量浓度200 mg/L、改性沸石为粒子电极,在该条件下反应20 min后氨氮的去除率可达95%.与二维电极对比,三维电极是在多种物理化学过程协同作用下完成对氨氮的去除,可以达到更高的氨氮降解效果和电流效率.     

负载型催化剂在电化学降解苯酚水中的应用

研究了树脂负载金属离子型催化剂在电化学悬浮床体系中降解苯酚废水中的应用.分析了苯酚废水初始pH值、催化剂负载不同金属离子及废水矿化度对电化学降解苯酚过程的影响.研究表明,负载三价铁离子的树脂对苯酚水电化学降解有很好的催化作用,10h内苯酚废水COD去除率可达90%.     

石墨烯化石墨/聚苯胺电极的制备及电容特性

通过电解剥落得到的表面石墨烯化的石墨电极(graphene layers/graphite plate, GL/GP)为基底,在硫酸介质中以苯胺为单体,采用循环伏安法(cyclic voltammetry, CV)制备了表面石墨烯化的石墨/聚苯胺(graphene layers/graphite plate/polyaniline, GL/GP/PANI)电极,并探究聚合圈数对GL/GP/PANI电极比电容的影响。利用场发射扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)对电极材料的形貌进行表征。在0.5 M H₂SO₄电解液中,对合成的电极材料进行循环伏安、恒电流充放电(chronopotentiometry, CP)和电化学稳定性测试。结果表明,在表面石墨烯化的石墨电极上合成的PANI具有棒状结构,电流密度为0.085 mA/cm²时, GL/GP/PANI电容器的比电容可达1 042.8 F/g。提供了一种新的超级电容材料基底电极的构建方式。