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在废水处理技术中,电化学水处理技术具有“环境友好技术”之称,广受人们关注。本论文选用了金属铌作为电极基体,制备了铌基二氧化铅电极,并通过掺杂氧化物的方法对其进行改性,研究了铌基二氧化铅电极的电化学性能和对染料废水的降解效果,为染料废水处理中电极材料的选择提供了实验基础。通过电沉积的方法制备了Nb/PbO2电极,并利用掺杂方式进行改性,制备出Nb/ZrO2+PbO2电极。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和循环伏安曲线分析Nb/PbO2电极表面形貌、组成和催化性能;;探究了不同Na2SO4浓度、反应温度、pH值和电流密度对该电极降解甲基橙(MO)模拟废水效率的影响;用线性伏安、电化学交流阻抗、循环伏安曲线对比分析掺杂前后电极的电化学性能和对MO催化活性。结果表面,Nb/PbO2电极表面致密、均匀且呈蘑菇云状,这种结构使电极活性层与基体结合紧密,不易脱落,且比表面积较大;电极表面物相主要由β-PbO2和少部分的α-PbO2组成;循环伏安曲线显示了Nb/PbO2电极降解甲基橙(MO)的可能性,电极对MO的催化活性较高;电极降解MO最佳的操作条件pH为6,温度为45oC,电流密度50mA·cm-2,0.08mol·L-1Na2SO4。在此条件下降解30min后,MO降解率和溶液COD去除率分别达到99.6%和72.6%;对不同初始浓度MO的去除率与降解时间关系进行线性拟合,分析得出Nb/PbO2电极上MO的降解速率与其初始浓度的关系方程。MO在Nb/PbO2电极上的降解过程符合一级动力学反应过程。ZrO2掺杂使Nb/PbO2电极表面更致密、粗糙,结晶尺寸变小,增大了电极的比表面积,提高了电极的催化活性;Nb/ZrO2+PbO2电极活性层主要由β-PbO2和少量的α-PbO2以及部分ZrO2共沉积而成;电极的析氧过电位更高(2.03V),吸附电容更小,电荷转移电阻更大,能减小溶液中氧释放和功率损耗,使更多的OH·活性分子与有机物发生反应,提高了甲基橙(MO)有机物的降解效率(99.9%)和COD去除效率(79.5%)。Nb/ZrO2+PbO2电极的MO电催化活性更佳(3.22.mA),其氧化电催化反应受扩散控制。