La掺杂SnO2/Ti阳极电催化氧化4-硝基苯酚研究

采用凝胶-溶胶法制备了La掺杂SnO2/Ti电极.探讨了电流密度、电极间距离、废水pH值、Cl-离子等对4-硝基苯酚电解去除效果的影响,确定了最佳处理条件.在电流密度为20mA·cm-2,电极间距离为2 cm,废水pH为1,Cl-离子浓度为60 mg·L-1、电解时间为3 h的处理条件下,4-硝基苯酚的电解处理去处率可达到97.69%.并利用HPLC对对硝基苯酚降解过程中的产物进行了初步分析.     

基于Ti/SnO2阳极的电化学法降解对硝基苯酚

为探寻硝基芳香族有机污染物的高效降解技术,采用溶胶凝胶法制备了钛基锡系阳极,且掺杂Sb、La等元素对该电极材料进行了改性,并把该系列电极用于电化学处理模拟对硝基苯酚废水。通过SEM和XRD对电极形貌进行表征,分析了元素掺杂改善电极性能的机理,考察了电解条件对电化学降解对硝基苯酚效果的影响,探究了电场因素对电化学体系降解废水的影响机制。通过紫外吸收光谱分析推断了对硝基苯酚在电化学作用下可能的降解历程。研究结果表明：同时掺杂La和Sb的电极降解对硝基苯酚效果最好;在电解电压12 V、极板间距25 mm、pH值为7、电解质浓度0.5 mol/L的条件下电解120 min,对硝基苯酚的降解率可达92.8%,可见应用掺杂La、Sb的Ti/SnO2电极材料的电化学法降解对硝基苯酚优势相当明显。     

Sb-SnO2/Ti电极对对硝基苯酚电催化氧化影响因素和机理研究

以自制掺锑二氧化锡涂层电极为阳极,钛板为阴极,进行了对硝基苯酚溶液的电催化氧化降解试验.系统研究了pH、溶液温度、对硝基苯酚初始浓度、电解质浓度、电流密度等因素对电催化氧化降解效果的影响,并对氧化降解历程进行了讨论.结果表明,pH为3、温度为30℃、电流密度为20mA·cm-2,Na2SO4电解质浓度为0.2 mol·L-1时,对硝基苯酚去除率和TOC的去除率都较高;对硝基苯酚的电催化氧化反应属于电化学燃烧过程.     

复极性粒子电-Fenton技术降解苯酚废水研究

本研究采用电-Fenton/三维电极联合技术降解苯酚废水,利用铁改性膨润土(Fe-Bent)作为粒子电极,考察了溶液初始pH、苯酚初始浓度、电流密度、电极间距及电解质浓度等电化学体系操作条件对苯酚降解效果的影响;同时监测了反应过程中铁离子和羟基自由基浓度的变化情况.结果表明,溶液初始pH =3,电流密度125 mA/cm2,苯酚初始浓度100 mg/L,电极间距1.O cm,电解质浓度0.05 mol/L,电解时间180m in时,苯酚的转化率可达到67.53％,COD去除率达57.11％.此时,溶液中铁离子的浓度为6.93 mg/L,沥出的铁离子较少,说明粒子电极较稳定.     

斜板液膜反应器光电催化降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/Ti电极,进行光电催化降解罗丹明B(RhB)试验。确定了最佳降解条件:外加偏压+0.8 V、废水流量7.7 L/h、初始pH=2.5和电解质质量浓度2.0 g/L。在最佳条件下,处理20 mg/L的RhB溶液1.5 h,脱色率和TOC去除率分别达到97.3%和76.2%。结果表明,由于同时强化了激发光源的利用率和溶液的传质效率,斜板液膜反应器可高效降解RhB。     

微生物燃料电池对废水中对硝基苯酚的去除

在以碳纸为阳极、空气电极为阴极、葡萄糖和对硝基苯酚为混合燃料的直接空气阴极单室微生物燃料电池中,考察了微生物燃料电池(MFC)对对硝基苯酚的降解及MFC的产电特性.结果表明MFC对废水中不同浓度的对硝基苯酚均有一定的去除效果,400 mg/L的对硝基苯酚降解4d的去除率74.1%,降解6 d的去除率为82.1%.MFC的输出电压最高为0.293V(外阻1 000Ω),最大输出功率密度为56.5 mW/m3.     

光电化学池降解苯酚溶液制氢

以质子交换膜分隔建立阴/阳双室光电化学池(PEC),溶胶-凝胶+粉末涂覆法制各的ITO负载纳米TiO2薄膜光电极浸入盛有含苯酚污染物的碱性电解液的阳室,铂电极作为对电极浸入盛有酸性电解液的阴室,通过导线建立两室的电子回路.光照Tio2/ITO产生的光电压与阴、阳两室电解液pH差产生的化学偏压叠加,使该体系无需外加偏压直接在阴室将H+还原为H2,并同时降解阳室中的有机污染物苯酚.结果表明:光电化学池中苯酚的存在可以作为电子牺牲剂利于电化学析氢,并表现出比光催化更好的降解率.对该光电化学池外加1.4 V的偏压能显著提高氢的产量及苯酚的降解率.     

三维电极氧化降解苯酚废水的试验研究

采用自制反应器氧化降解苯酚废水,通过试验分析反应时间、pH、电解电压、Fe2+投加量对三维电极氧化降解苯酚废水中苯酚去除效果的影响,并确定最佳反应条件。试验结果表明,三维电极氧化降解苯酚废水有较好的去除效果,在最佳反应条件下,即反应时间为90 min,pH=3,电解电压15 V,Fe2+投加浓度为1 mmol/L,对苯酚质量浓度为300 mg/L的模拟废水的最大苯酚去除率达到91.2%。     

三维电极反应器处理苯酚模拟焦化废水的实验研究

采用自制活性炭填充的三维电极反应器,对苯酚电化学降解过程中槽电压、电解时间、初始pH、粒子电极大小、辅助电解质浓度等主要影响因素进行了研究,得出了这些主要影响因素与苯酚去除率之间的关系.实验表明,在槽电压6V、不调节pH、粒子电极粒径为2.360～4.750mm、氯化钠浓度1g/L、进水浓度500mg/L的情况下,电解60min,苯酚去除率高达80%以上.并且苯酚在三维电极反应器内的降解反应符合一级反应动力学模型,反应速率常数为0.0220 min-1.     

TiO2纳米管电极光电催化降解五氯苯酚

研究了阳极氧化TiO2纳米管电极对五氯苯酚(PCP)光催化降解,考察了外加偏压、pH、电解质Na2SO4浓度以及光强对PCP降解的影响。试验结果表明,当外加偏压增大到0.6 V时,PCP的去除率在2 h的反应时间从74%提高到87.5%;酸性溶液有利于PCP的降解;提高Na2SO4浓度有利于电子的转移,从而改善PCP光降解效率;光强越强,产生的空穴越多,就越有利于PCP的光电催化降解。     

电合成法制备纳米材料及纳米材料电极上的电催化合成

通过电化学合成前驱体直接水解法制备纳米TiO2 粉体和纳米TiO2 膜电极。用循环伏安法、循环方波伏安法和电解合成法研究了纳米TiO2 膜电极对有机合成反应的电催化活性。发现纳米TiO2 膜电极在 0 2～ - 1 2V扫描电位区间有两对氧化还原峰 (峰电位Epc1=- 0 5 6V ,峰电位Epc2 =- 0 95V ,扫描速度 10 0mV·s-1) ,具有异相氧化还原催化行为。电解结果表明 ,纳米TiO2 膜中的Ti(Ⅳ ) /Ti(Ⅲ )氧化还原电对作为媒质 ,异相间接电还原硝基苯为对氨基苯酚 (收率91 6 % ,电流效率 95 2 % )和草酸为乙醛酸 (收率 96 5 % ,电流效率 90 % )。     

CdS/TiO_2电极的制备及其光电性能的研究

采用电化学沉积方法制备CdS/TiO2电极并研究其光电催化性能,比较了不同电压、反应物浓度、不同电解质等条件下CdS/TiO2电极所显示的光电性能。另外,将CdS/TiO2与CdS/Ti电极进行光电性能比较,得出了在相同沉积时间下CdS/TiO2电极的光电性能比CdS/Ti电极稳定,产生的光电流略有提高的结论,在多数方面都优于CdS/Ti电极。     

Simultaneous determination of chlorine and oxygen evolving at RuO2/Ti and RuO2–TiO2/Ti anodes by differential electrochemical mass spectroscopy

Chlorine and oxygen evolving at RuO2/Ti and RuO2–TiO2/Ti anodes have been simultaneously determined at electrode potentials from 1.0 to about 2V (vs Ag/AgCl) by differential electrochemical mass spectroscopy (DEMS). On the RuO2/Ti anodes, the threshold electrode potential for oxygen evolution increased with a decrease in RuO2 loading, while the chlorine evolution potential was unchanged. Low RuO2 loading anodes gave a high chlorine evolution ratio under various constant electrolysis potentials. On the RuO2–TiO2/Ti anodes, the threshold electrode potential for oxygen evolution increased with an increase in the TiO2 content more remarkably than that for chlorine evolution. High TiO2 content anodes gave a high chlorine evolution ratio at various constant electrolysis potentials. The combination of RuO2 and TiO2 exhibits a remarkable effect with respect to the enhancement of chlorine evolution selectivity.     

纳米TiO_2膜电极上乙醛酸的电催化合成研究

运用电化学循环伏安法 (CV)对纳米TiO2 膜电极 (Ti/nano TiO2 )在硫酸和草酸溶液中的电化学行为进行了研究。在c(H2 SO4 ) =1mol/L溶液中的循环伏安图上Epac1=- 0 .5 6V(vs.SCE)和Epac2 =- 0 96V(vs.SCE)处 ,出现两对可逆氧化还原峰 ,而在相同扫描速度下草酸溶液中的循环伏安曲线上 ,这两对电极反应氧化峰基本消失 ,还原峰电流增大 ,表明Ti/nano TiO2 膜电极对电还原草酸成为乙醛酸的反应具有较高的电催化活性和选择性。常温常压下 ,控制电位Epc=- 1 0V左右电解合成乙醛酸 ,乙醛酸的产率和电流效率分别达到 96 5 %和 90 %。     

Interactive Oxidation of Photocatalysis and Electrocatalysis for Degradation of Phenol in a Photoreactor

TiO2/C particles as photocatalyst were prepared by dipping TiO2 suspension solution with activated carbon and were applied in the photocatalytic-electrocatalytic degradation of phenol, the Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 electrode and oxygen diffusion electrode were used as anode and cathode respectively, and a 250 W ultraviolet lamp (365 nm) as side light source. The SEM results of TiO2/C and Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2 anode indicated that the TiO2 on carbon particles was uniform and PbO2 film on the surface of anode was in cauliflower form, the XRD result of oxygen diffusion electrode showed that only crystalline graphite was found. The influential parameters of degradation process such as applied cell voltage (E), initial concentration of phenol (C0), amount of TiO2 catalyst and air flow rate (v) were discussed. Under the following experimental conditions of C0=50 mg/L, pH=6, E=2 V, TiO2 0.98 mg/mL, v=382.2 mL/min, and light intensity I=10.5 mW/cm2, phenol could be entirely degraded, and about 89% of total organic carbon (TOC) was removed after 3 h degradation.     

二氧化钛光催化降解硝基苯废水

用紫外灯作为光源,以锐钛型TiO2为催化剂降解硝基苯。探讨了光照时间、初始pH值、初始浓度、催化剂用量和载铜TiO2复合催化剂对光催化降解的影响。结果表明,TiO2用量为3.0 g/L,pH为3,硝基苯初始浓度为40.6 mg/L,室温条件下,光照6 h硝基苯降解率为80.6%;掺杂1%Cu2+(摩尔分数)的TiO2复合催化剂,光催化活性高于纯TiO2,其光催化降解率较TiO2提高14.5%。     

IrO2-RUO2/Ti电极处理含氰含银电镀废水

采用热氧化分解法制备了IrO2-RuO2/Ti电极,用X射线衍射(xRD)和扫描电镜(SEM)以及X射线能谱仪(EDS)对其进行表征,并考察其对脉冲电解含氰含银电镀废水中银离子的还原和氰化物分解的影响.结果表明:用热氧化分解法制备的IrO2-RuO2/Ti电极表面具有"泥裂"现象,其主要成分为IrO2,RuO2和TiO2.以IrO2-RuO2/Ti为阳极,不锈钢圆筒为阴极,在脉冲电压0.5 V,脉冲频率1200 Hz,占空比50%,曝气量1.0Lmin,电解液循环流速100mL/min和pH值10～11的条件下,常温电解4.0 h,发现IrO2-RuO2/Ti电极性能优于石墨电极、PbO2/Ti电极和不锈钢电极,在其作用下,废水中银离子的回收率达到99.66%,氰分解率达到91.63%.     

间接电还原法合成氟哌酸中间体氟氯苯胺的研究

采用电化学还原路线,在离子膜电解槽中,以Ｔｉ／ＴｉＯ２电极作阴极、ＤＳＡ作阳极,经阴极间接电催化还原３ 氯 ４ 氟硝基苯为氟氯苯胺。最佳电解条件为：电流密度７～９Ａ／ｄｍ２,电解液Ｈ２ＳＯ４浓度０．５ｍｏｌ／Ｌ,电解温度５５～６５℃。电流效率８９．５％,电解收率９２．８％,产品纯度９９．６％。     

(Ba0.5Pb0.5)O.La2O3.4TiO2-(Zr0.8Sn0.2)TiO4复合系统的微波介电性能

研究了（Ｂａ０．５Ｐｂ０．５）Ｏ·Ｌａ２Ｏ３·４ＴｉＯ２－（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４复合系统的微波介电性能、烧结性能和微观结构,发现复合系统由（ＢａＰｂ）６－ｘＬａ８＋２ｘ／３Ｔｉ１８Ｏ５４,Ｌａ４Ｔｉ９Ｏ２４和（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４３相组成,而（Ｂａ０．５Ｐｂ０．５）Ｏ·Ｌａ２Ｏ３·４ＴｉＯ２除了（ＢａＰｂ）６－ｘＬａ８＋２ｘ／３Ｔｉ１８Ｏ５４和Ｌａ４Ｔｉ９Ｏ２４外还有一未知相,（Ｚｒ０．８Ｓｎ０．２）ＴｉＯ４是单一晶相．复合后,系统的烧结温度比原两系统降低了．复合系统的微波介电常数、频率温度系数、Ｑ因子主要与其中的相组成有关．结果表明未知相很可能具有高介电常数、低频率温度系数、高Ｑ因子．对微波介电性能的测量值和由复合关系导出的计算值进行了比较．