【摘 要】
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制备了三类锡锑氧化物电极,分别为Ti/SnO2和Ti/Sb-SnO2电极,Ti/Sb-SnO2二相多孔电极、带有TiO2纳米管的Ti/TiO2-NTs/Sb-SnO2电极。采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段
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制备了三类锡锑氧化物电极,分别为Ti/SnO2和Ti/Sb-SnO2电极,Ti/Sb-SnO2二相多孔电极、带有TiO2纳米管的Ti/TiO2-NTs/Sb-SnO2电极。采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对制备的三类电极进行了表征和分析。借助线性电位扫描评价了三类电极的阳极析氧电位,并以苯酚为目标污染物,考察了三类电极的电催化降解性能和机理。研究结果表明: 1)在所制备的三类锡锑氧化物电极中Ti/TiO2-NTs/Sb-SnO2电极2h苯酚去除率为100%,COD去除率为84%,均高于Ti/Sb-SnO2和Ti/Sb-SnO2二相多孔电极。热分解法制备的Ti/Sb-SnO2电极5h苯酚去除率为98.9%,COD去除率为75%;Ti/Sb-SnO2二相多孔电极5h苯酚去除率为95.6%,COD去除率为70%。 2) Ti/Sb-SnO2、Ti/Sb-SnO2二相多孔电极和Ti/TiO2-NTs/Sb-SnO2电极的析氧电位分别为1.7V、1.6V和2.05V;使用寿命分别为29h、8.6h和47.8h,槽压分别为5.0V、5.1V和4.8V。所以从析氧电位、使用寿命和能耗方面考虑,Ti/TiO2-NTs/Sb-SnO2电极也是一种优良的电极材料。该电极中TiO2纳米管的引入提高了电极的电催化性能和使用寿命,而在钛基体上生长TiO2-NTs的最佳阳极氧化电压为30V。 3)三类钛基氧化物电极对苯酚模拟废水的降解均符合一级动力学方程,电化学降解苯酚主要是·OH参与的间接氧化过程,·OH的产生量与苯酚的去除率成正比,而·OH的产生量由电极的性质决定。其中采用Ti/TiO2-NTs/Sb-SnO2电极所产生的·OH的量远高于其它两种电极。
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