非贵金属光电催化材料分解水制氢研究进展

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重点介绍光电催化分解水制氢的原理,分析得出非贵金属光电催化材料分解水的必要条件.探讨了几种非贵金属催化剂在光电催化分解水制氢领域的研究成果,主要从催化剂的制备方法、改性方法、光电催化分解水制氢的影响因素等方面进行总结,指出非贵金属光电催化材料在光电水解制氢领域已得到广泛的应用,但在改性方法、作用机理、性能稳定等方面还存在一些问题亟待进一步的探究.
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综述了光活化、超声波活化等7种过硫酸盐活化方法,以及国内外过硫酸盐活化方法的研究进展,通过反应机理、研究现状和优缺点三个方面来研究不同活化过硫酸盐方法.活化过硫酸盐的氧化工艺拥有良好的应用前景,但该技术仍有局限性.在过硫酸盐活化过程中,针对现阶段活化技术仍处于单影响因素的模拟实验环境,以及可能产生有毒有害的副产物等问题,提出了对应的解决方案,并对以硫酸根自由基为主要自由基的氧化技术发展进行了展望.
介绍了阳极材料、氯离子浓度、电流密度和酸碱度对电化学氧化法处理垃圾渗滤液的影响,以及三维颗粒活性炭床电化学反应器和单室压滤机微环流反应器,并阐述了电化学氧化技术和其他工艺组合形式与适用条件,指出了研制新型电极材料、寻找去除有效氯的方法、探讨新的电化学和其他工艺的组合技术是电化学氧化法处理垃圾渗滤液技术未来研究工作的重点.
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主要总结了碳纳米管电极的成型方法,论述了以碳纳米管及碳纳米管复合材料为电极的电容去离子技术除盐性能影响因素,并总结了功能化碳纳米管、碳纳米管复合电极材料的研究成果.最后,展望了碳纳米管在电容去离子技术应用中的研究发展方向.
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