掺杂钛基二氧化铅电极的制备及催化性能的研究

研究了用电沉积法制备掺杂钛基二氧化铅系列电极的制备工艺，制备出掺杂铁、钴、镍的3种钛基PbO2电极，并通过对苯酚的降解实验研究了电极的电催化性能．表明3种掺杂改性钛基PbO2电极具有较好的电催化性能，特别是明显地降低了槽电压，且降解过程符合一级反应动力学关系，确定该物质的降解过程符合准一级反应，并得到了反应速率常数．     

铁系搀杂改性的PbO_2电极对对硝基苯酚污水电催化降解研究

该文研究了铁系搀杂改性的PbO2电极对对硝基苯酚污水电催化降解,对硝基苯酚在铁系搀杂改性PbO2电极上的电催化研究表明,在室温下进行电磁搅拌,溶液pH值为5.5,对硝基苯酚初始浓度为60mg/L,槽电压为5V,电解时间为100min,对硝基苯酚的降解效果最好,去除率达到96%。进一步的研究表明,对硝基苯酚在铁系搀杂改性的PbO2电极上的电催化降解接近于一级动力学反应。     

微过氧化物酶-11在SiO2纳米粒子修饰玻碳电极上的电化学研究

采用简单的方法将微过氧化物酶-11（MP-11）固定到二氧化硅（SiO2）纳米粒子的表面,并且制备成MP-11/SiO2/GC修饰电极,运用循环伏安法研究MP-11/SiO2/GC电极上MP-11的电化学行为。结果表明：MP-11在玻碳修饰电极上发生了直接的、可逆的2个电子、1个质子的电化学反应。MP-11/SiO2/GC修饰电极可以对氧气进行电催化反应,并且该电催化过程受扩散控制,这样该修饰电极有希望在酶生物燃料电池中作阴极使用。另外,MP-11/SiO2/GC修饰电极对过氧化氢（H2O2）的电催化反应表现出传感器的性能,在线性范围内,信噪比为3时,最低检出限为0.22mmol/L,米氏常数为0.13mmol/L,说明SiO2载体上的酶MP-11与底物H2O2的亲和力较大,对H2O2电催化反应效率高。因此,未来MP-11/SiO2/GC修饰电极也有可能在H2O2传感器中得到广泛的应用。     

Dawson型磷钼杂多酸对苯二酚超分子膜电极电化学性能的研究

采用电化学方法在导电基体玻碳（GC）电极上制备出Dawson型磷钼杂多酸对苯二酚超分子膜电极（P2Mo18-C6H6O2/GC CME）,研究了它在0．5mol/L H2SO4溶液中的电化学行为,实验表明该电极既保持了杂多酸的电化学活性和电催化性能,又具有超分子的电催化效应,对酸性溶液中L－半胱氨酸具有电催化氧化作用。初步探讨了电催化氧化机理。     

PEG改性Bi-PbO_2电极对茜素绿的电催化降解作用

利用聚乙二醇(PEG)改性Bi-PbO2电极电催化氧化茜素绿(AG)模拟染料废水,研究初始质量浓度、电流密度和pH值对降解率的影响.结果表明:高电流密度有利于提高降解率,但可能导致较大的能源浪费;高初始质量浓度有利于提高电流利用率;而pH值不是降解率的主要影响因素.利用红外光谱对AG的氧化过程进行研究,表明AG的氧化主要依靠电解产生的·OH,氧化过程经历了苯环开环、断链,并进一步被氧化为CO2和H2O等小分子化合物.化学动力学研究表明,电催化氧化AG过程符合一级反应动力学规律.     

稀土Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti／Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极。以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550℃、Y掺杂量0.8％。采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集。Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体。电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti／Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。     

稀土Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电催化电极的制备及表征

为改善Ti/Sb2O5-SnO2电极的电催化性能,采用浸渍法制备了Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极.以活性艳红X-3B为目标有机物,考察了电极的电催化性能,对制备温度和Y掺杂量进行了详细的实验研究,确定的适宜制备条件为热处理温度550 ℃、Y掺杂量0.8%.采用SEM、EDS、XRD等分析方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,发现稀土Y的掺杂可以使SnO2粒径变小,有利于电极电催化性能的改善,同时Y元素的引入可使杂质元素Sb、Y在电极表面涂层富集.Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体.电极动电位扫描测试结果表明Y改性Ti/Sb2O5-SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解.     

超声对二氧化铅电极性质的影响

为提高PbO2电极在电催化氧化废水处理中的稳定性及催化性能,在超声场中用电沉积方法制备了PbO2电极,采用扫描电镜、X射线衍射、强化寿命测试、线性扫描测试及电催化降解等手段对所得电极的组成和性能进行了表征,并与未使用超声场的常规制备PbO2电极进行了性能比较。结果表明:超声场对PbO2电极的表面形貌有一定影响,产生了较多花束状的凸起,增加了电极的真实表面积;超声法PbO2电极的强化寿命和电压稳定期分别为166和165h,明显长于常规法PbO2电极的100.5和50h,表明超声法PbO2电极的稳定性优于常规法PbO2电极;超声法PbO2电极的析氧电位为1.67V,高于常规法PbO2电极的1.60V,表明超声法PbO2电极对于析氧副反应具有一定的抑制作用,有利于提高其电催化性能;在扫描电势达到2.0V时,超声法PbO2电极的电流密度响应值为0.018 3A·cm-2,远高于常规法PbO2电极的0.006 85A·cm-2,表明它的导电性能更好,有助于降低电极在电解过程中的能耗;在对酸性红G溶液的降解过程中,超声法PbO2电极的表现优于常规法PbO2电极,其准一级反应动力学常数和总有机碳去除率分别为0.019 7min-1和15.6%,均高于常规法PbO2电极的相应值,而其能耗值却低于常规法PbO2电极。由此证明,超声场的引入可改善PbO2电极的稳定性和催化性能。     

Ti-MCM-41分子筛对苯酚羟化反应的催化性能研究

本文用自合成的Ti-MCM-41分子筛为催化剂,苯酚和H2O2直接氧化法合成苯二酚。用化学分析和色谱分析来确定H2O2的分解率、利用率、苯酚的转化率、苯二酚的选择性。反应温度70℃、反应时间7h、进料比：n（苯酚）In（H2OM2）=3：1;n（苯酚）／n（Ti-MCM-41）=10：1是较为理想的条件。     

过氧化聚吡咯-铁氰化钴/普鲁士蓝复合膜的制备及应用

采用循环伏安法在Co2＋、Fe3＋、K3Fe（CN）6共存的溶液将CoHCF/PB复合膜修饰于过氧化聚吡咯修饰的复合陶瓷碳电极表面（PPyox-CoHCF/PB/CCE）。采用扫描电镜（SEM）方法对修饰电极进行表征,并研究了修饰电极对H2O2的电催化活性。结果表明：PPyox膜的存在更易于Co-HCF/PB在其上的固载、改善了电极表面金属铁氰化物的分散性与修饰电极的电催化活性。在优化的实验条件下,安培法检测H2O2的线性范围为6.0×10-6～4.0×10-3mol.L-1,检出限为3.0×10-6mol.L-1（3 Sb,n=10）。     

电化学法处理含铜废水的实验研究

以不锈钢作阴极,用电化学方法,比较了用石墨和钛基二氧化铅作阳极对废水中铜的去除效果,发现后者效果更佳.实验证明:pH值越低、温度越高、电流密度越大,铜去除率越高.数据还显示:无缓冲剂时,反应液的pH值随反应进程下降;加入磷酸缓冲液,溶液酸化受阻,不利于铜的去除.利用无缓冲剂时溶液随反应进程酸化的特点,在温度为30℃和电...     

基于PbO_2电极电化学降解对硝基苯酚的研究

本工作采用电化学方法,制备钛基PbO2电极,用于对硝基苯酚溶液进行电化学降解.考察了溶液pH值、电流强度、支持电解质浓度等因素对对硝基苯酚去除率的影响,确定了对硝基苯酚电化学降解的最佳反应条件,并就对硝基苯酚的电化学降解历程进行了简要分析,提出了对硝基苯酚的可能降解途径.     

Mn2+在Ti/SnO2+SbOx/PbO2电极上的电氧化研究

比较了Ｔｉ／ＳｎＯ２＋Ｓｂｘ／ＰｂＯ２电极与Ｔｉ／ＰｂＯ２电极在电解Ｍｎ＾２＋体系中的析氧极化曲线、Ｍｎ＾２＋的氧化极化曲线和电极寿命,发现加入中间层后的Ｔｉ／ＳｉＯ２＋ＳｂＯｘ／ＰｂＯ２电极对Ｍｎ＾２＋的电氧化有更好的催化活性和较长的使用寿命。用正交实验法探讨影响Ｍｎ＾２＋→Ｍｅ＾３＋＋ｅ电极过程的因素,找出以Ｔｉ／ＳｂＯｘ／ＰｂＯ２电极为阳极用无隔膜电解槽电解Ｍｎ＾２＋的最佳工艺条件,在此条件     

使用钛涂钌和钛基二氧化铅作为阳极电解法制备次磷酸的研究

本文采用四室电渗析槽，分别以钛涂钌电极和钛基二氧化铅电极为阳极，不锈钢为阴极，进行了电解法制备次磷酸的实验研究．并从阳极电位、产品浓度、产品效率等方面对两种阳极材料进行了综合比较．     

Ce改性Ti基PbO_2电极的制备及电催化氧化4—氯酚的研究

采用电沉积法制备了Ti基PbO2电极(Ti/PbO2)和Ce改性Ti基PbO2电极(Ti/PbO2—Ce).利用扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安法对改性前后的电极进行表征,并考察电极的电催化氧化能力.实验结果表明:Ti/PbO2—Ce电极具有比Ti/PbO2电极更小的晶粒尺寸和更高的电催化氧化降解有机物污染物能力.Ti/PbO2—Ce电极电催化氧化降解4—氯酚(4—CP)2 h后,溶液的BOD5/COD值由0.03升高到0.48,有效地提高了4—CP废水的可生化性.     

循环伏安法测定Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2阳极的分形维数及电催化性能

采用电沉积法制备了含有SnO2+Sb2Ox中间层的Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2耐酸阳极,用SEM表征了电极表面的形貌,用三电极体系测定了电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中不同扫描速度下的循环伏安曲线,同时定量计算出了不同Sb掺杂量的电极表面的分形维数,重点讨论了分形维数和电极在酸性溶液中析氧电催化性能之间的关系。结果表明:Sb摩尔分数为0.02和0.10时电极的分形维数较高,动力学参数a较小,j0较大,且电极表面呈现蘑菇状,催化活性高。因此Ti/SnO2+Sb2Ox/PbO2电极是酸性溶液中较理想的阳极材料。     

甲基橙在SnO2和PbO2电极上的氧化降解途径

采用热解氧化与电沉积的方法制备了钛基SnO2和PbO2电极,并通过SEM进行了表征.以甲基橙为目标有机物,采用循环伏安、线性伏安等手段考察了甲基橙在不同电极上的电催化氧化行为.研究结果表明,甲基橙在电极上均可被直接氧化,所制电极具有较强的电催化活性.     

乙醇对电沉积磷酸钙盐涂层的影响

采用电化学方法于常温下进行钛金属基底上磷酸钙盐的沉积，通过添加一定量的乙醇于电沉积溶液中，在一定程度上解决了电沉积过程中析氢反应对磷酸钙盐沉积的影响．同时，考察了恒电位沉积时间对磷酸钙盐涂层质量的影响。在一定温度下于碱液中处理后获得的羟基磷灰石(HA)涂层的形貌和结构分别用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪进行了表征；用粘结拉伸法测量了涂层的界面结合强度达7．18Mpa，并在模拟生物体液中考察了生物活性以及电化学腐蚀性能。     

安培法直接测定水体中COD的方法研究

以Ti/PbO2-Pt-Hg/Hg2Cl2为电极组成三电极体系,采用安培法直接测定水体中葡萄糖COD值。优化测试条件为:工作电极电位1.4 V,电解液浓度0.02 mol/L,电解时间1.5 min。工作电极的电流响应值与COD值在标准溶液20～200 mg/L范围内呈线性关系,检出限为10 mg/L。通过增大电位气泡更新法来再生工作电极具有简便、快速,重现性好的优点,当其与标准法对照用于实际水样COD的测定时相对误差<3%。     

钛基氧化铅阳极电化学降解富里酸的研究

采用钛基PbO2阳极,分别以Cu和不锈钢为阴极进行了电化学去除富里酸的研究.结果表明PbO2/Cu电解池的去除效果较好.重点考察了PbO2 /Cu电解池中电解时间、外加电压、电解质浓度、pH等对TOC去除率的影响. 结果表明,最佳工艺条件下,TOC去除率接近100%.富里酸电化学降解符合表观一级动力学模型,其速率常数kobs与富里酸初始浓度C呈线性关系.