电化学氧化法处理高浓度氨氮废水的实验研究

采用电化学氧化对模拟高氨氮废水进行预处理,考察了不同电极材料、电流密度、氯离子浓度和pH值等因素对氨氮去除效果的影响。研究结果表明,高电流密度和氯离子浓度有利于氨氮的去除,试验得到的适宜电解氧化条件为：电流密度15mA／cm3,氯离子浓度4000mg／L,采用Ti／RuO2～IrO2电极为阳极,电解2h。当初始氨氮浓度...     

介孔炭空气扩散电极电催化氧化产过氧化氢的影响

以压片法制备了介孔炭空气扩散电极,优化制备工艺,并将其用于自制的电化学降解装置中,以求高效产H_2O_2的能力和提高对气态污染物的降解效率。结果表明,当介孔炭与PTFE乳液质量比为3∶1、压片压力为15 MPa、在管式炉中300℃焙烧1 h后,所制得的介孔炭空气扩散电极性能最佳。在鼓气速率为6 L/h、电解质浓度为0.8 mol/L的Na_2SO_4溶液、电流密度为30 m A/cm~2、污染物含量12%时,能高效生成H_2O_2,浓度为1 598 mg/L。制作的空气扩散电极在数次使用之后,仍能保持良好的产H_2O_2能力。     

镍钴硫化物的制备及其反应温度对形貌和超级电容器性能的影响

采用一步溶剂热合成法制备了镍钴硫化物纳米微球,利用 X 射线衍射光谱（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和 X 光电子能谱（XPS）对制备的材料进行了表征。采用循环伏安和恒电流充放电等电化学方法考察了镍钴硫化物用作超级电容器的电极材料的性能。160℃制备的材料在2 mA／cm2的电流密度下,测得的质量比电容和面积比电容分别为1298 F／g 和1．13 F／cm2。在电流密度为10 mA／cm2下,经过10000圈的循环稳定性测试后,比电容保持了原来的70．8％。此外,通过对反应温度的控制,研究了反应温度对其超级电容器性能的影响。结果表明,反应温度对生成物的形貌几乎没有什么影响,对其电化学性能有一定的影响。     

CNT/nano TiO2-Pt修饰电极对葡萄糖的直接电氧化

多壁碳纳米管/纳米TiO2载Pt(CNT/nanoTiO2-Pt)修饰电极对葡萄糖有较高的催化活性,电极性能稳定,抗中毒能力强,不易发生氧化振荡[1]。本文用电化学循环伏安法研究了在葡萄糖浓度较低的情况下,CNT/nanoTiO2-Pt修饰电极对葡萄糖的催化作用,结果表明:在碱性介质中,CNT/nanoTiO2-Pt修饰电极有较高的灵敏性,当葡萄糖浓度较低(1.25×10-2mol.dm-3)时,有较强的响应电流(电流密度约为22.13mA/cm2),在1.0×10-1mol﹒dm-3￣1.25×10-2mol.dm-3范围内,氧化峰电流密度与浓度之间有良好的线性关系。     

Ni3S2 -多孔镍@泡沫镍电极制备及其赝电容性能

采用氢气鼓泡法预处理泡沫镍集流体,通过循环伏安法原位电沉积Ni₃S₂活性材料,制备了Ni₃S₂-多孔镍@泡沫镍(Ni₃S₂-Ni@NF)电极.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)对物相结构进行了表征,并利用电化学工作站测试了电化学性能.结果表明:制备的Ni₃S₂-Ni@NF材料表现出优异的赝电容性能,在2 mA/cm2的电流密度下,比电容达到4.56 F/cm2,且具有优异的倍率性能(20 mA/cm2的电流密度下,比电容达到4.06 F/cm2)和循环性能(10 mA/cm2的电流密度下,循环1 000次的比电容保持率约73%).     

甲基橙在复合修饰电极上的电催化氧化

为了更好地处理偶氮类印染废水,采用电化学催化氧化的方法,以具有典型偶氮结构的甲基橙模拟废水为处理对象,使用Ti/Sb-RuO2电极和Ti/Sb-RuO2/Co-Mo电极,分别研究了电流密度、降解时间、极板间距、pH值对甲基橙溶液脱色效果的影响,并优化出最佳的处理条件.实验结果表明:使用Ti/Sb-RuO2/Co-Mo电极在电流密度为100mA/cm3,降解时间为15min,极板间距为1.5cm,pH值为6.0条件下,甲基橙的脱色率可达到95%以上.     

PdCl_4~（2－）接着PVP修饰电极的催化动力学研究

用循环伏安法考察了ＰｄＣｌ４２－接着ＰＶＰ修饰电极的电化学性质，表明其在酸性溶液中对Ｆｅ２＋的氧化具有良好的催化作用。用旋转圆盘电极法、极化曲线法等研究了电极对Ｆｅ２＋氧化催化过程的控制步骤及有关的动力学参数。     

纳米复合Li2SO4质子传导膜H2S中温燃料电池

开发了一种制备纳米复合Li_2SO_4质子传导电解质和膜电极组装(MEA)的工艺.与传统的丝网涂布工艺不同,新的制备工艺是将阳极、阴极催化剂与纳米复合电解质同时一次压制成MEA.这就使得MEA的设计具有某些结构上的特点,由于膜厚减少和电极与电解质之间的接触良好,可以降低电解质与电极之间的欧姆电阻,提高其机械和导电性能,增加膜的质子传导性以及改善电池的性能.用电子扫描电镜(SEM)和电化学阻抗分析技术对电解质薄膜进行了表征,结果表明,纳米复合材料改善了MEA的总体性能.由于膜的致密性和不透气性,不会发生气体穿透过膜的现象.MEA在H_2S环境中很稳定.电池结构为H_2S,(MoS_2/NiS Ag 电解质量 淀粉) /Li_2SO_4 Al_2O_3/(NiO Ag 电解质量 淀粉),空气、MEA厚为0.8mm、电解质组成为65% Li_2SO_4 35% Al_2O_3的单电池在680℃时产生最大功率密度为130mW/cm~2,相应的电流密度为200mW/cm~2.     

三维电极-电Fenton法去除垃圾渗滤液中有机物

采用三维电极-电Fenton法处理垃圾渗滤液,考察了垃圾渗滤液中有机物去除的影响因素及处理效果,优化了实验条件,并探讨了有机物的降解机理。结果表明,电流密度、极板间距、初始pH、Fe²⁺投加量、曝气量等参数对垃圾渗滤液中化学需氧量(COD)和总有碳量(TOC)的去除率均有一定的影响,其最佳运行参数为：电流密度57.1mA/cm²、极板间距10cm、初始pH为4.0、Fe²⁺ 投加量1mmol/L、曝气量0.2m³/h,在此条件下,COD和TOC的去除率分别达80.80%和73.26%。气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)定性分析结果显示,电解对垃圾渗滤液中芳烃、烷烃、羧酸、酯类等主要有机物具有很好的去除效果,可生化性(BOD5/COD)从电解前的0.125增大到0.486,有利于后续的生化处理。     

一种以H2S为燃料的固体氧化物燃料电池

研究了在一个大气压和750～850℃下,具有H2S、(MoS2 NiS Ag)／YSZ／Pt和空气结构的固体氧化物燃料电池的电化学性能,发现升温有助于增强电解质的离子传导性,使电池性能变好．在750℃下,阳极通入H2S、阴极通入空气时,电池的最大电流密度和最大功率密度分别达800mA／cm^2和84mW／cm^2;在850℃下,电池的最大电流密度和功率密度分别达1750mA／cm^2和200mW／cm^2．     

电解氧化预处理晚期垃圾渗滤液时的电流效率

针对晚期垃圾渗滤液难处理的特点,利用电解氧化对其预处理是一种提高其可生化性的有效方法,对电流效率进行计算十分必要．通过试验研究了电化学作用下晚期垃圾渗滤液中有机污染物的变化。进而计算了不同电解条件下的电流效率．计算结果表明,当电流密度为15mA／cm^2,电解时间为6．511的电流效率最高,可达到34．11％．     

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%.     

Pt/陶瓷电极上醇类的阳极氧化作用及其钼和钨的添加对电极活性的影响

采用电沉积Pt在陶瓷膜的方法制得了一种新型的可用于醇类阳极氧化的陶瓷基底电极,采用在电沉积前用氧化钨的溶胶或硅钨酸或硅钼酸的溶液浸渍陶瓷膜的方法可将钨和钼添加到电极中.实验发现钨和钼的添加可以十分显著地提高催化剂的活性,如对于甲醇的阳极氧化,添加硅钼酸的电极上的电流密度可达到187 mA/cm2,为相同条件下不含硅钼酸的电极的5倍多.对于乙醇的阳极氧化也得到了相同的结果.     

新型复合电极及其光催化反应的研究

介绍了具有合成H2O2和光催化性能的双功能新型复合电极,双功能复合电极是将TiO2/C光催化剂负载在具有合成H2O2性能的新型载体上形成的,实现了光化学氧化与光催化氧化在同一电极／溶液界面上的联合作用,实验结果表明,空气电极工作电流密度对偶氮染料分子活性艳红（K－2BP）的氧化降解速度有影响,i＝15mA/cm^2,速度达到最大。实验发现偶氮染料分子在复合电极表面的吸附量与反应速度密切相关。文中讨论了复合电极的作用原理及其稳定性、偶氮染料分子的氧化降解过程。     

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%。     

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%.     

聚苯胺/活性炭复合材料电容性能研究

以商品化活性炭为原料，在1mol／L盐酸环境下采用原位聚合法制备了聚苯胺／活性炭复合材料（PANI／C），复合材料中聚苯胺的质量分数为46．4％．用循环伏安、交流阻抗、恒流充放电测试等方法考察比较了新材料与原活性炭在1mol／L H2SO4溶液中的电容性能．结果表明，新材料的比容量和大电流充放电性能均优于碳材料．3．0mA／cm^2电流密度下，复合材料电极比容量高达448．7F／g，比原碳材料提高60％．     

三维电极-电Fenton耦合法降解硝基苯废水

采用三维电极-电Fenton耦合法处理硝基苯废水,考察了废水中有机物降解的影响因素及废水处理效果,并与三维电极法、普通电Fenton法去除硝基苯的效果进行了对比.结果表明:随电解时间的延长和初始pH值、极板间距、槽电压、Fe2+投加量、曝气量的增加,硝基苯废水中的化学需氧量(COD)和硝基苯的去除率均呈先增后降或趋于平缓的态势;最佳试验参数为电解时间2.0h、初始pH值为3.0、极板间距6 cm、槽电压30 V、Fe2+投加量1.0g/L、曝气量0.8m3/h;在此条件下,COD及硝基苯的去除率分别为93.1%和96.5%.文中还通过对中间产物进行气相色谱/质谱联用分析,探讨了硝基苯的降解机理,并进一步证明了三维电极-电Fenton耦合法较三维电极法、普通电Fenton法具有更好的硝基苯类物质去除效果.     

物理化学综合实验设计——纳米MnO_2作为超级电容器电极材料的研究

探索了将纳米 Mn O2 电极的电容性质研究作为物理化学综合实验的可行性 .循环伏安和恒电流充放电实验表明 ,纳米 Mn O2 电极具有较为优良的电容性质 ,用 10 m A和 5 0 m A恒流充放电时 ,Mn O2 电极的比电容分别为2 0 3.6 F/ g和 15 0 F/ g;分别连续充放 5 0周和 2 0 0周后 ,容量保持率仍分别为最初的 91.2 %和 90 .5 % .     

纯棉织物电化学前处理技术探讨

采用不锈铜丝网阳极氧化并制备PbO2（二氧化铅）电极,电流密度在10mA·cm^-2时获得的较好的PbO2沉积情况。采用三电极体系研究了该不锈钢基PbO2电极应用于纯棉织物前处理工艺,发现该前处理工艺是可行的,可以有效缩短棉织物前处理加工时间,提高生产效率。正交试验得出棉织物前处理最佳工艺条件为无水硫酸钠0．1mol·L^-1,阳极电流密度80mA·cm^-2．氢氧化钠6g·L^-1,20℃处理45min。与传统的前处理工艺相比,电化学法处理后织物的白度稍低,但是断裂强力更高。