钯负载泡沫镍电极电化学还原三氯乙酸的影响因素

采用非电沉积法制备的钯负载泡沫镍电极作为阴极,直径0.6 mm的铂丝作为阳极,对三氯乙酸进行恒电流电化学还原脱氯研究。考察了初始物不同浓度,pH值和钯负载泡沫镍电极片三个因素对三氯乙酸降解反应的影响,并采用扫描电镜(SEM)方法对制备的钯负载泡沫镍电极进行了表征。实验中发现不同条件下三氯乙酸的还原去除率均可达到90%以上。当反应条件为20 mmol/L硫酸钠为电解质,钯负载量4.5 mg/cm2,温度为20℃,10 m A恒电流电解240 min时,初始浓度为9 mg/L,pH=2.5时三氯乙酸降解率达99.6%,其效果最佳。     

钯—泡沫镍电极电催化还原脱硝络合液的研究

Fe(Ⅱ)EDTA络合脱硝技术是烟气脱硝技术中较为常用的一种方法.然而,Fe2＋易氧化,损失较大,二次使用困难,导致运行成本高.为了达到络合液重复利用的目的,利用钯－泡沫镍电极对脱硝络合液进行电催化还原再生,主要探究催化剂的负载量、电流密度及反应温度对钯－泡沫镍电极的电催化再生效果的影响.实验结果表明：当采用化学置换将钯负载在泡沫镍电极,负载量为1.0 mg·cm－2,电流密度为6 mA·cm－2、温度为30 ℃时,再生效果最好,Fe(Ⅱ)EDTA－NO的转换率达90.0%、NH选择性为10.0%、N2的选择性为90.0%、再生液对NOx脱除效率在25 min内均大于80%.     

碳纳米管负载四氧化三铁修饰泡沫镍电极电Fenton降解4-硝基酚

以碳纳米管为载体合成了Fe_3O_4/CNT复合物,并用于修饰泡沫镍制备气体扩散电极,以4-硝基酚为模拟污染物,考察该电极的氧还原产H2O2性能与电Fenton降解4-硝基酚的效果,并探讨其可能的降解路径.结果表明,采用水热合成法能很好地将具有磁性的Fe_3O_4颗粒均匀地负载在CNT上,在溶液初始pH值7.0、电解质Na_2SO_4浓度0.1 mol/L、空气流量0.4 L/min和电流密度10 m A/cm~2条件下,Fe_3O_4/CNT修饰泡沫镍气体扩散电极电催化氧还原产H_2O_2的质量浓度和电流效率分别为185.4 mg/L和73.1%,4-硝基酚的去除率和氧化速率分别为95.8%和0.053 7 min~(-1),均高于未经修饰的泡沫镍电极和CNT修饰的泡沫镍气体扩散电极,且电极的稳定性能较好.     

铝合金表面电镀镍的耐腐蚀性能

在铝合金表面电镀镍,考察镀液温度、电流密度和镀液pH值等因素对镀层耐蚀性能的影响,获得最佳电镀条件下的镍镀层.选择3.50%NaCl溶液作为腐蚀介质,采用稳态阳极极化曲线法研究镀层的耐蚀性能.用SEM和XRD研究镍镀层在腐蚀前后的微观结构和表观形貌的变化.结果表明镀镍的最佳工艺条件为温度50℃、电流密度30mA/cm2、镀液pH值3.82.XRD测试表明镍镀层的结构为立方晶系,晶面择优取向为(111),腐蚀前后晶面择优取向不变,但(111)晶面的织构系数由35.35%增至61.73%,说明低指数晶面(111)具有较好的耐蚀性能.SEM测试表明最佳条件下制备的半光亮镍镀层均匀致密,具有较好的耐腐蚀性能.     

α-呋喃甲醛直接电氧化合成α-呋喃甲酸

报道了在NaOH溶液中,以α-呋喃甲醛为原料,在Ni电极上直接电氧化制备α-呋喃甲酸.研究了Ni电极对α-呋喃甲醛电氧化反应的电催化活性及电流密度、α-呋喃甲醛浓度、NaOH浓度、温度对选择性和电流效率的影响.发现在α-呋喃甲醛浓度为30mmoL/L,电流密度为0.8mA/cm^2,NaOH浓度为0.25mol/L,反应温度为20℃的条件下,α-呋喃甲酸生成的电流效率为46.4%,选择性为79.9%.     

Ti/SnO2-Sb2O3/Fe-PbO2电极电催化氧化氨氮的研究

用热分解和电沉积联合的方法制备了Ti/SnO2-Sb2O3/Fe-PbO2电极,并采用SEM、ICP和阳极极化曲线对所制备的电极进行了表征。以氨氮为目标污染物,考察了该电极的电催化氧化性能。研究结果表明:Ti/SnO2+Sb2O3/Fe-PbO2电极晶粒细小、致密,具有较高的析氧电位。采用该电极电催化氧化氨氮的最佳工艺条件为:电流密度为20 mA.cm-2、板间距为1 cm、温度为30℃、溶液pH值为5和Cl-浓度为1 100 mg.L-1,经电催化降解后,氨氮的去除率可达100%。     

用于特殊电镀行业的含硫活性镍扣的制备

考察了电解液中掺硫剂TS、添加剂SB的质量浓度及电流密度等关键因素对镍扣含硫量和产品物理外观的影响,研究了1^#电解镍与含硫镍扣产品电化学活性的区别,确定了采用硫化镍可溶阳极电解制备含硫活性镍扣的工艺和最佳技术参数.最佳技术参数为:掺硫剂TS的质量浓度7.53 mg·L^-1、添加剂SB的质量浓度36.97 mg·L^-1、平均表观电流密度1300 A·m ^-2,其他技术参数与电解镍生产技术参数相同.在上述条件下制备出的含硫镍扣,外表光亮,形状规则,硫的质量分数在0.01%～0.03%之间.其电化学活性较强,化学成分也均符合1^#电解镍的要求.该工艺目前已应用于工业生产,产品可以满足精密电镀行业所需特殊电镀阳极的需求.     

氢氧化钾活化法制备淀粉活性炭电极材料

以KOH为活化剂、氧化交联淀粉为原料制备了超级电容器用电极材料.最佳工艺条件是:活化温度850℃,活化保温1.5 h,碱炭质量比为2∶1.在该条件下制备的淀粉活性炭具有较高的比表面积(1 493.9 m2/g)和高比容量(218 F/g).通过氮吸附表征其孔结构.以其作为电极材料组装在模拟超级电容器中进行充放电性能和循环伏安法测试,在300 mg/g KOH水系电解质溶液、较高电流密度下,最佳制备工艺条件下所制备的活性炭表现出较好的电容特性.     

钛酸镍的制备及光催化性能的研究

探索并确定其光催化剂对腐殖酸废水处理效果,体现这种催化剂对腐殖酸废水处理方面的作用和价值,并确定钛酸镍催化剂的最佳制备工艺.实验中确定最佳制备工艺条件的方法是正交实验方法,通过光催化降解实验来证明是何种原因对腐殖酸的降解率有所改变.实验结果表明,催化剂钛酸镍投加量为200 mg/L、紫外光照时间150 min、腐殖酸溶液的质量浓度0.3 g/L、温度为70℃的最佳工艺条件下,去除率为44%.本实验研究结果表明,光催化降解方法操作简单易行,节能环保并且对有机废物具有降解的功能.     

石墨电极上电沉积钯镍合金的循环伏安研究

用循环伏安法对NiSO4 与PdCl2 混合溶液合成钯镍合金纳米线的电化学沉积条件进行了研究 .结果表明 ,钯镍离子混合液中钯的析出对镍、氢的电极过程有很强的去极化作用 ,使镍的析出电势正移 ,减小了钯、镍析出电势的差距 .钯离子浓度为 2mmol·L- 1,镍离子浓度为 0 .32mol·L- 1时 ,有利于形成钯镍合金 .高超电势和大电流密度下可以实现钯、镍共沉积 .但高浓度和高超电势下 ,电沉积的电流密度大 ,使金属的沉积速度过快 ,不利于形成钯镍合金纳米线 .钯镍析出电势相差较大 ,在低超电势条件下 ,难于实现共沉积 ,需通过加入添加剂或络合剂等其它方法来改变钯、镍的析出电势 ,使二者析出电势更进一步接近以达到共沉积的目的 .     

电化学合成桃金娘烯醛电极的制备及应用

用电沉积和热处理方法制备Cu/SnO2 Bi2O3/SeO2-V2O5复合电极,将该电极应用到α-蒎烯氧化合成桃金酿烯醛的反应中,探讨电流密度,反应温度,反应时间和KOH浓度对电化学合成桃金酿烯醛的影响。结果表明,制备条件对电极的氧化性能有较大的影响,较高的温度和较低电流密度有助于提高电极的氧化性能。合成桃金娘烯醛的最佳合成反应条件为电流密度90mA/cm2,温度50℃,反应时间3.5h和KOH浓度1mol/L。在最佳条件下,桃金酿烯醛的收率达80.34%。该电极在反应过程中具有较好的使用寿命,反应35h后,桃金娘烯醛的收率只下降了4.4%,产物样品的FT-IR结果与文献相符。     

电场力作用下支撑熔盐膜脱除CO2^＋

在改变电极面积的条件下，对影响ＣＯ２分离的各参数，如端电压，电流密度、ＣＯ２浓度等进行了测定，同时对电极制备过程与性能的关系也进行了探讨。结果表明，在实验条件范围内，ＣＯ２通量唯一与电流密度相关，且与电流密度成近似直线关系；增大电极面积有利于能耗的减小；泡沫镍电极在相同操作条件下电压比多孔镍电极降低１５％￣２０％。     

BaTiO3介电薄膜的微弧氧化制备及表面形貌

通过正交试验优化了微弧氧化制备表面形貌较好、粗糙度较小的BaTiO3薄膜的工艺参数,对最优工艺参数下制备的薄膜进行了表征,并研究了溶液浓度、电流频率、电流密度和反应时间对薄膜表面形貌和表面粗糙度的影响.结果表明:在最优工艺条件下(Ba(OH)2溶液浓度0.5mol/L、电流频率100 Hz、电流密度2.0A/cm2、反...     

三维石墨烯/泡沫镍基底上制备Ni掺杂Co(OH)_2复合材料及其超电容性能

以化学气相沉积法制备的三维网状石墨烯/泡沫镍(3DGE/NF)为基底,电化学沉积Ni掺杂Co(OH)2纳米片得到三维镍钴双氢氧化物/石墨烯/泡沫镍(3D NixCo1-x(OH)2/GE/NF)复合电极材料,研究Ni掺杂量对材料的形貌及电化学性能的影响.结果表明:在Co(OH)2中掺杂适量的Ni可以改善材料的表面形貌;高质量、高导电性石墨烯的存在促进电极与电解液的电荷传输,加上镍钴的协同作用,能有效提高材料的比容量和循环倍率性能.当Ni掺杂量为34%时,3D Ni0.34Co0.66(OH)2/GE/NF复合电极材料具有最佳的电化学性能,当电流密度为3 A/g时,其在1mol/L的KOH电解液中比容量达到1 714F/g,当电流密度升高到30A/g时比容量仍保持有73%达到1 254F/g,显示出较好的倍率性,且在10A/g的大电流密度下经过500次循环后,比容量保持率为83%.     

电催化氧化降解活性红紫X-2R染料废水的研究

采用复极性三维三相电极反应装置对活性红紫X-2R染料进行了电催化氧化降解试验,分析了外加电压、主电极极间距、电流密度、初始pH值、曝气量等因素对降解效果的影响,确定了最佳工艺条件:外加电压30 V,电流密度28 mA/cm2,主电极极间距5 cm,初始pH值6,曝气量3 L/min,初始质量浓度为400 mg/L的染料废水经50 min电催化氧化后,脱色率与COD的去除率分别达99.1%和93.5%.     

电催化氧化降解活性红紫X-2R染料废水的研究

采用复极性三维三相电极反应装置对活性红紫X-2R染料进行了电催化氧化降解试验,分析了外加电压、主电极极间距、电流密度、初始pH值、曝气量等因素对降解效果的影响,确定了最佳工艺条件：外加电压30 V,电流密度28 mA/cm2,主电极极间距5 cm,初始pH值6,曝气量3 L/min,初始质量浓度为400 mg/L的染料废水经50 min电催化氧化后,脱色率与COD的去除率分别达99.1%和93.5%.     

羊毛-钯-镍配合物对芳硝基化合物催化加氢反应的催化性能

生物高分子负载型双金属羊毛-钯-镍络合物对芳硝基化合物催化加氢反应性能的研究,发现该催化剂制备简单,温和条件下能有效地将芳硝基化合物催化加氢.考察了反应温度、溶剂、金属负载量、Pd/Ni比、溶液pH等对催化加氢反应的影响.在最佳条件下,芳硝基化舍物被100%的转化为芳胺化合物,并且催化荆重复使用4次,仍有较高的催化活性.     

浒苔多糖的碱法提取工艺研究

对浒苔多糖的碱法提取工艺进行研究,为评价提取条件对浒苔多糖提取率的影响,首先选用固液比、浸提温度、浸提时间和碱溶液浓度4个因素进行单因素多水平实验,在此基础上进行正交试验,筛选出最佳提取工艺条件.实验结果表明,影响浒苔多糖提取率的各因素的主次关系依次为:浸提温度、浸提时间、固液比,碱溶液浓度;浒苔多糖碱法提取的最佳工艺条件为:提取温度90℃,提取时间2.5h,固液比1:40(g:mL),氢氧化钠溶液浓度0.3mol/L;最佳工艺条件下,浒苔多糖的提取率为3.1%.     

异辛酸镍的电化学合成

研究异辛酸镍的电化学合成,考察支持电解质氢氧化钠浓度、氯化钠浓度、电流密度和温度对合成过程中的影响,确定各个影响因素的最佳条件。并通过溶解过滤洗涤对产物进行除杂,再通过蒸馏分离有机溶剂获得产品。使用红外光谱定性分析确定产物结构。通过稀盐酸溶解产物来对产品中的镍质量分数进行分析。最后对电解液进行重复循环利用。研究结果表明:在最佳实验条件下,即氢氧化钠浓度为0.2 mol/L、氯化钠浓度为2.0 mol/L、电流密度为2 380 A/m2和温度为60℃时,产率在95%以上,产物镍金属质量分数在10%以上,技术指标符合Q/FMH02—2011标准要求。通过红外光谱表征,确定产物为异辛酸镍。通过电解液的循环利实验,5次循环实验中产品中的镍质量分数、产率以及产品杂质钠质量分数均比较稳定,可以实现电解液的循环使用。     

含镍废水的隔膜电解法回收工艺研究

以含有一定浓度硼酸的含镍电镀废水作为阴极液,2％的NaOH水溶液为阳极液,阴离子交换膜为隔膜材料组成隔膜电解装置,对含镍电镀废水进行了回收工艺研究。考察了电解时间、电流密度、pH值、温度及硼酸浓度对镍回收率的影响。结果表明,延长反应时间、提高电解温度、增加硼酸浓度有利于提高回收率。在电流密度为300 A／m2,pH=4,温度为35℃,硼酸浓度为25 g／L的最佳工艺条件下电解6 h,镍的回收率高达96.64％,所得镍为松枝状结构电解镍,纯度为94.69％。