多孔钛阳极的制备、表征及模拟废水处理应用研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longlong2ddd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钛阳极作为电催化氧化技术实现应用的关键材料而成为国内外的研究热点。本文从改变基体材料结构方面入手,旨在制备出一种高电催化活性与使用寿命的多孔钛基锡锑氧化物阳极。利用水热合成的方法,在PTi表面形成了一层由TiO2纳米线构成的TiO2-NW/PTi材料,提高了钛基体的表面积。为提高基体与氧化物涂层之间的结合强度,同时满足PTi具有一定的机械强度的要求,最佳刻蚀条件是在10%草酸溶液中微沸刻蚀30min。本文分别以DTi、PTi和TiO2-NW/PTi为基体,采用热分解法制备得到SnO2-Sb/PTi阳极、SnO2-Sb/DTi阳极、SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极。从表面形貌分析,SnO2-Sb/TiO2/PTi的涂层表面形貌完全不同于SnO2-Sb/PTi、SnO2-Sb/DTi阳极,该类阳极涂层表面主要由纳米颗粒与纳米线组成,极大地增加了钛阳极的活性面积。氧化物纳米线与纳米颗粒有利于阳极表面SnO2的偏析,提高氧化物的结晶程度,从而增加阳极涂层表面的活性中心点数,有益于提高阳极的催化效率。对比分析 SnO2-Sb/PTi 阳极、SnO2-Sb/DTi阳极与 SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi 阳极的电化学性能。通过LSV测试表明:SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极、SnO2-Sb/PTi阳极、SnO2-Sb/DTi阳极的析氧电位分别为:2.15V、2.06V、1.94V。加速寿命测试表明SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极具有更高的强化电解寿命,达到38.5h。考察了 SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极在不同电流密度、电解质浓度、初始甲基橙浓度条件下,对甲基橙模拟废水去除效果的影响。结果表明:在电流密度40mA/cm2、电解质浓度10g/L、初始浓度100mg/L的最优参数条件,降解处理2h后,甲基橙去除率达到92.9%。对比研究 SnO2-Sb/DTi 阳极、SnO2-Sb/PTi 阳极与 SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi 阳极电催化降解甲基橙废水的能力。结果表明:SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极对甲基橙模拟废水具有明显的处理效果,脱色率达到93.2%。而SnO2-Sb/DTi阳极、SnO2-Sb/PTi阳极对甲基橙废水的脱色率仅为53.4%,70.1%。SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极对甲基橙COD去除率达到90.6%,而SnO2-Sb/DTi阳极和SnO2-Sb/PTi阳极分别为51.6%,71.2%。对比三种钛阳极降解甲基橙速率常数k的大小为:SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极(2.01 × 10-2min-1)>SnO2-Sb/PTi 阳极(1.15×10-2min-1)>SnO2-Sb/DTi 阳极(0.67× 10-2min-1)。SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极具有更高的电催化活性与电化学稳定性,是一种具有广泛应用前景的新型阳极。
其他文献
自石墨烯被发现以来,这种独特的二维单层半导体材料因为其优异的物理与化学性质受到广泛的关注,而且石墨烯被发现能够支持表面等离激元。表面等离激元是一种特殊的表面电磁波
选择性催化还原(SCR)是一种消除NO_x的有效方法。脱硝催化剂的设计在SCR系统中起着至关重要的作用。本文重点讨论了催化剂的结构设计尤其是壁厚对催化剂的寿命的影响,以及催
目前,碳基二维材料已经在高容量电池,场效应晶体管,光催化,光伏器件和微电子器件等应用领域中崭露头角。最近实验合成了一类新型的碳基二维材料——C3N单层,但是单层的C3N为
本报告是基于作者在第七届世界军人运动会担任定向越野和铁人三项竞赛的翻译期间完成的一次定向越野技术会以及技术官员和裁判还有兴奋剂检测人员会议的口译实践。本文首先介绍了此次口译任务的基本情况。包括项目背景,任务描述以及主要参会嘉宾。在这次技术会中,作者为包括国际军体定向越野官方代表、定向越野竞赛管理委员会副主任等重要成员提供了交替传译服务。接下来对译前准备、译中表现以及译后反思进行回顾。在案例分析部分
古罗马时期,流质条款正式纳入法律规定当中,此后,担保制度不断演变,相应地流质条款也不断地得以完善。当今时代,处于两大法系的世界各国(地区),对于流质条款的立法模式,主要有三种,即禁止主义、许可主义以及自由主义。在法律的价值层面上,基于弱者保护和公平的考量,我国法律明文禁止流质,即绝对地否定流质条款的效力,这在《担保法》和《物权法》两部法律中均有体现。纵观传统民商法理论和各国学者观点,流质条款的绝对
贺希格巴图是近代蒙古族著名诗人,“独贵龙”运动的支持者。他出生于乌审旗沙尔利格苏木哈达斤氏族的一名普通牧民的家里。贺希格巴图是家中次子。他从小开始翻阅历史文献,步入了诗歌创作的道路。在生平之年写下了许多朗朗上口的好诗。本文主要研究贺希格巴图青年时期创作的爱情诗的历史背景、主要内容及创作特征,意欲体现出诗歌更深层次的内容、艺术特点、历史传承及影响等问题。本文正文分三个部分对贺希格巴图爱情诗进行分析:
新课程改革是对传统教学模式和方法的教育优化,同时新课程标准还要改革教学模式并创新教育方法,并且要格外的重视高中教育教学的优化。高中地理教师首先要从自身上优化教育观
佛教僧侣能否享有私人财产权的争议由来已久。按照佛教内律,僧侣不当蓄财,其所有财产应当归寺院(僧团)所有,而法律规定认为应当承认僧侣的私人财产权。从而产生宗教习惯与法律规定之间的冲突及僧俗两界的分歧。2017年新修订的《宗教事务条例》、《民法总则》虽然进一步明确了宗教活动场所法人资格和宗教财产权属,但仍存在主体资格不清晰、财产客体不明等情况。即宗教财产同时存在集体所有、国家所有、宗教类捐赠法人所有等
水稻(Oryza sativa L.)是世界上重要的口粮作物之一,我国约60%以上的人口都以稻米为主食。抽穗期(Heading date,HD)是水稻重要的农艺性状之一,对品种的高产稳产起着重要的作用,关系到全世界人口的粮食安全。精确控制抽穗期是水稻繁殖成功的关键,是重要的育种目标之一。基于分子标记辅助选择(Maker-Assisted Selection,MAS)发展起来的染色体单片段代换系(S
异睛是一类同时具有孤电子对和空轨道的有机化合物,可以被亲核试剂进攻或者被用作亲核试剂,卓越的化学反应活性使得其被广泛用于各种含氮化合物的构建。通过调研发现,2-酰基