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电催化氧化法作为一种有效的有机废水处理技术,近年来越来越受到环保工作者的关注。鉴于阳极材料在电催化氧化过程中的核心作用,价格低廉且具有高性能和长寿命阳极的制备成为电化学水处理技术工程应用的关键问题。 本文在前人工作的基础上,采用热分解法和电沉积法制得 Ti/MnO2电极( electrodeⅠ)、 Ti/Sb+SnO2/MnO2电极( electrodeⅡ)和Ti/Sb+SnO2+MnOX/MnO2电极(electrodeⅢ)。并通过 SEM、XRD、极化曲线、循环伏安曲线、电化学阻抗谱和强化寿命测试等手段,对所制备阳极进行表征和分析,结果表明:当电镀压力为1.5v、电镀温度为60℃、硫酸锰浓度为0.75mol/L时,所制得 Ti/MnO2电极的表面微观结构致密、平滑、均匀且电催化氧化性能最好;结合三种极板的lgi-η图和Tafel公式,可得电化学反应处于平衡状态时,electrodeⅢ表面交换电流密度 i0最大,说明其表面催化性能最高;分析三种极板的循环伏安曲线可推断:三种极板在中性溶液中均发生的是可逆反应;对三种极板的循环伏安曲线阳极部分进行积分,可知 electrodeⅢ的循环伏安电荷值最大,即其真实反应面积最大,表明它的电催化氧化活性最好;Nyquist图显示,electrodeⅢ电化学反应电阻最小,电极导电性最好。通过强化电极寿命的对比实验,得出:Ti/Sb+SnO2+MnOX/MnO2电极的加速寿命值为33h,换算得其工业使用寿命为1.51a,较 Ti/MnO2电极寿命有非常大的提高。最终将三种电极用于模拟苯酚废水的处理,考察其电催化效果,表明:electrodeⅢ对苯酚的去除率比 electrodeⅠ提高了约31％,比 electrodeⅡ提高了约8%。electrodeⅢ对 COD的降解速率明显大于 electrodeⅠ和electrodeⅡ,相同条件下,COD去除量也明显提高。说明 Sb+SnO2+MnOX中间层的添加明显提高了电极的催化效率和降解有机物的能力。动力学分析表明:三种电极对苯酚的降解过程均属于双阶段控制反应。能耗对比结果说明Ti/Sb+SnO2+MnOX/MnO2电极在相同操作条件下能耗数值最小,有较大的工业应用价值。