Al-PbO2/TiO2纳米管电极的制备及其对水中三氯生的降解

制备了不同Al掺杂量的Al-PbO2/TiO2纳米管电极,将最优的电极应用于阳极电催化氧化三氯生废水,并进行条件优化.结果表明,Al掺杂摩尔分数为1.0％ 的Al-PbO2/TiO2纳米管电极在电解质Na2SO4摩尔浓度为0.15 mol/L、电流密度为25 mA/cm2、初始pH=3的条件下,电解120 min后,可...     

TiO2纳米管阳极光电催化氧化次磷酸盐同时阴极回收金属铜

采用电化学阳极氧化法制备了高度有序阵列的二氧化钛(TiO2)纳米管电极,采用此电极作为光阳极在模拟太阳光(AM 1.5)照射下进行了光电催化氧化次磷酸盐且同时回收金属铜(Cu)的研究,比较了光电催化、电催化和光催化体系对次磷氧化和Cu回收效率的差异,详细探究了电压、初始pH、电解质种类对光电催化体系下次磷氧化和Cu回收...     

PbO2电极的改性及其在难降解有机废水电化学处理中的应用

电化学方法处理难降解有机废水是一种很有前途的技术,其应用的关键是开发出高效、稳定、低成本的电极材料.PbO2电极在工业领域具有广泛的应用基础,具有较高的析氧电势和电催化活性,被认为在电化学处理难降解有机废水方面有重要的应用前景.本文对PbO2电极制备方法与改性以及在难降解有机废水电化学处理中应用的研究成果和最新进展进行了综述,并对该研究领域今后的发展趋势进行了分析.     

PbO2电极的改性及其在难降解有机废水电化学处理中的应用

电化学方法处理难降解有机废水是一种很有前途的技术,其应用的关键是开发出高效、稳定、低成本的电极材料.PbO2电极在工业领域具有广泛的应用基础,具有较高的析氧电势和电催化活性,被认为在电化学处理难降解有机废水方面有重要的应用前景.本文对PbO2电极制备方法与改性以及在难降解有机废水电化学处理中应用的研究成果和最新进展进行了综述,并对该研究领域今后的发展趋势进行了分析.     

掺杂锰矿粉的PbO2复合电极的制备与应用

采用高压塑片法制备了纯PbO2电极及掺杂锰矿粉的PbO2复合电极,通过扫描电镜、加速寿命测试对电极性能进行了考察,并探讨了用PbO2复合电极对弱酸性桃红BS溶液进行的电催化降解机制和工艺条件.结果表明.PbO2复合电极的使用寿命是纯PbO2电极的3.3倍;在所考察的范围内,随着电流密度的增大,染料转化率和COD去除率均随之增加-当电流密度由70mA/cm2增加到90 mA/cm2时,染料转化率和COD去除率增加趋势减缓;溶液pH对染料降解有影响,弱酸性桃红BS溶液在强酸和强碱条件下的降解效果较好,pH在3.98～7.99时,染料转化率和COD去除率变化不大;染料转化率和COD去除率均随着电解时间呈递增关系,3.0 h后上升趋势逐渐减缓;支持电解质为NaCl时,能使染料转化率迅速提高,但其COD去除率不是很高;支持电解质为KNO3时,能显著提高弱酸性桃红BS溶液的COD去除率,0.5 h时COD去除率达到83%以上.另外,通过加入羟自由基清除剂叔丁醇的研究表明,在弱酸性桃红BS的降解过程中,有羟自由基产生并参与了催化降解反应.     

TiO2光催化氧化技术的研究及其在污染治理中的应用

探讨了TiO2光催化氧化技术的机理及其在空气净化、水处理、抗菌防污中的应用,指出了目前研究中存在的一些问题和解决办法.     

TiO2光催化氧化技术在环境治理中的应用

TiO2光催化氧化技术是一种新型现代环境污染治理技术,它具有节能、高效、稳定和环保的特点,应用前景广阔.文中对TiO2光催化氧化机理、在环境污染治理中应用及在应用中应当解决的问题进行了论述.     

Ce-PbO_2/C电极的制备及其去除水中酸性红B

采用电沉积法制备铈修饰的PbO2/C电极,通过SEM、XRD、XPS及循环伏安对PbO2/C、Ce-PbO2/C电极进行表征,结果表明,Ce-PbO2/C电极比PbO2/C颗粒细小,表面均匀致密,电化学氧化能力较强,修饰电极中Ce以CeO2的形态存在。以Ce-PbO2/C为工作电极,电解浓度为1 000 mg/L的高盐酸性红B模拟活性染料废水,考察了电压、pH、电解质浓度、极间距对脱色率、氨氮去除率及COD去除率的影响。确定适宜工艺条件为：初始酸性红B溶液浓度为1 000 mg/L,pH值为6,电压10 V,电解时间1 h,电极间距1.5 cm,该条件下脱色率、氨氮去除率和COD去除率分别为99.98%、97.23%和90.17%。通过UV-Vis及GC-MS初步分析了降解过程可能存在的中间产物及降解途径。     

常见阴离子对TiO2/H2O2/O3体系氧化效能的影响

酸性条件下考察了常见阴离子对TiO2/H2O2/O3氧化效率的影响,目标化合物为羟基自由基的探针化合物乙酸。结果表明,硫酸根和硝酸根对体系氧化乙酸的效率几乎没有影响。加入磷酸盐可以减缓H2O2的分解速率,进而导致乙酸的降解效率下降,这可能与其在TiO2表面的吸附作用有关。在初始pH为3.0时,氯离子对子乙酸的降解速率具有明显的抑制作用,氯离子浓度越高,抑制作用越明显。当溶液初始pH大于4.4以上时,氯离子对乙酸的降解效率几乎没有影响。以上结果对推动TiO2/H2O2/O3体系处理酸性废水意义较为突出。     

钛基锡锑阳极电化学氧化去除水中的四环素

以钛基锡锑电极为阳极,研究了电化学氧化技术对水中四环素的去除效果。考察了电流密度(5~25 mA·cm-2)、极板间距(5~25 mm)、四环素初始浓度(5~100 mg·L-1)和电解质种类(NaClO4、Na2SO4和NaNO3)对四环素电化学降解效率的影响。研究表明:钛基锡锑电极电化学降解四环素反应符合一级反应动力学规律(R2>0.95);四环素降解效率随电流密度增大而增大,当电流密度大于15 mA·cm-2时,四环素的降解反应受传质控制;四环素降解效率随极板间距增大而减小,在传质控制条件下,反应速率与极板间距成反比;初始浓度小于20 mg·L-1时,受传质影响,四环素降解效率基本不随初始浓度变化,当初始浓度大于20 mg·L-1时,四环素降解效率随初始浓度增大而减小;Na2SO4为电化学降解水中四环素较合适的电解质。     

稀土Nd改性纳米TiO2-NTs/SnO2-Sb电极的制备、结构及性能

采用溶剂热法制备了稀土Nd掺杂TiO2-NTs/SnO2-Sb电极,以苯酚作为典型有机物,考察了电极组成、结构与电极电催化效能的关系,实验结果表明,Nd的掺杂量对电极电催化性能有较大的影响,当前驱液中Nd/Sn原子摩尔百分比为3%时,电极的电催化活性最佳,对苯酚浓度及TOC的降解速率较空白电极（Nd0%）提高了60%及52%。利用SEM及XRD分析方法对所制备的电极进行了形貌及晶形结构的表征,并计算了电极表面SnO2晶胞参数以及平均粒径,结果显示,适量地掺杂Nd元素后,电极表面更加致密,SnO2平均粒径变小。通过XPS分析电极表面元素组成,并计算电极表面吸附氧含量,结果表明,由于Nd元素的存在,降低了涂层中晶格氧（Olat）的含量,减弱了电子的吸引作用,促使了Sn4+周围电子云密度升高,从而电极表面Sn元素特征衍射峰表现为向低结合能方向偏移。与空白电极（Nd0%）相比,改性后的电极（Nd3%）涂层表面Sb含量下降,且吸附氧（Oads）含量上升,为空白电极的1.6倍。EPR测试结果进一步证实了改性后电极性能提高的机制,Nd元素的引入,增加了电极涂层表面氧空位的浓度,使得电极涂层表面各元素的化学环境发生改变。掺杂改性后,电极的析氧电位以及产羟基自由基能力均得以提升,从而促使电极催化活性大大增强。     

二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖薄膜的制备及对苯的降解性能

研究了光催化降解挥发性有机化合物过程中催化剂二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖薄膜的制备以及该催化剂对苯的光催化性能。首先采用溶胶-凝胶法制备纳米复合材料二氧化钛/碳纳米管,然后利用壳聚糖作为交联剂,制得二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖复合材料催化薄膜。通过傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)透射电镜扫描(TEM)和紫外-可见光漫反射(UV-Vis)等技术分析了复合材料薄膜的组成、结构、形貌和对光的吸收性能,然后使用该催化剂对室内常见的污染物苯进行降解,并在同样的实验条件下,使用催化剂二氧化钛(P25)/壳聚糖对苯进行降解,对两者催化性能进行对比,结果表明,二氧化钛/碳纳米管/壳聚糖对苯有更强的吸附能力和更高的催化活性。     

Sb、Ce共掺杂SnO2/C/Ti电极对含酚废水的电催化性能研究

采用溶胶-凝胶法合成Sb、Ce共掺杂SnO2/C/Ti电极,经XC-72R炭黑吸附后得到钛基炭载金属氧化物SnO2-Sb(2.5%(质量分数,下同))-Ce(2.5%)/C/Ti电极,利用电化学交流阻抗法(EIS)测试电极的交流阻抗值随电位和不同浓度苯酚的变化情况。结果表明,在不同电位(0.10、0.95、1.01V)时,SnO2-Sb(2.5%)-Ce(2.5%)/C/Ti电极的膜电阻、电化学电阻、总电阻和苯酚氧化阻力随着电位的增加而减小;此外,在恒电位(0.95V)、不同质量浓度(100、200、300mg/L)苯酚溶液的条件下,电极的膜电阻、电化学电阻、总电阻和苯酚氧化阻力随着苯酚浓度的增加而增大。电极在反应过程中表现良好的活性,对苯酚的催化氧化较彻底。     

软模板法碳电极制备及在废水脱盐中的应用

采用软模板法制备中孔炭电极,利用比表面及孔径分析仪、循环伏安法对自行制备的电极与市售进口电极的性能指标进行表征,比较二者的性能差异;探讨施加电压、进液流量和进液电导率等因素对电吸附效果的影响,确定最佳操作条件,并分别用两种等面积的电极处理含盐废水,进行脱盐性能的比较.研究结果表明,采用软模板法制备的碳电极,其BET比表面积1 517 m2/g,最可几孔径2.04 nm,平均孔径3.36 nm,比电容50.13 F/g.实验装置安装一对电极,电极面积共400 cm2,电吸附的最佳操作条件为施加电压1.2 V、进水流量30 mL/min,NaCl浓度664 mg/L(电导率1 000 μS/cm),对含盐废水电导率的去除率为57.80%,对NaCl的饱和吸附量为7.03 mg/g.自制电极对废水中的TDS的吸附量为9.96 mg/g,高于市售进口电极,总硬度的去除率高于市售进口电极40%左右.     

Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极的制备及其对垃圾渗滤液的电催化氧化

通过实验探究了不同Ru掺杂量对 Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极电化学性能及表面结构的影响。结果表明：Sb含量10%,溶胶涂覆6层,煅烧温度600 ℃,煅烧时间1 h条件下,Ru掺杂量为10%的涂层电极的加速寿命最长,为50 min;该条件下制备的电极涂层表面金属氧化物 SnO2的特征峰强度较大,峰形窄;涂层表面光滑,无裂缝。同时用Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极处理垃圾渗滤液MBR出水,Ru掺杂为10%的电极对废水COD去除率最高,为93.33%,电解出水芳香化程度大幅降低,对腐殖质和芳香族化合物的去除效果良好。研究对Ti/Ru/SnO2+Sb2O5电极在实际工业生产中的应用具有指导意义。     

新型铁镁复合絮凝剂的制备及其处理印染废水的实验研究

制备了新型铁镁复合絮凝剂(PFMS)并应用于印染废水处理,考察了投药量、溶液pH、沉降时间等因素对絮凝效果的影响;同时,与其他常规市售絮凝剂进行了对比实验.结果表明,PFMS能有效去除污染物,在最佳投药量时,COD和色度去除率可分别达到69%和86%;PFMS处理印染废水的絮凝效果好于常规市售絮凝剂;在低投药量下,PF...     

基于Ti/SnO2阳极氧化法的典型染料废水电化学氧化规律

采用Ti／SnO2电极间接阳极氧化法处理直接深棕M和活性艳蓝KNR模拟染料废水,研究电解质种类、pH、电压、NaCl投加量及电解时间对其降解效果的影响;在最佳组合条件下,通过分析uV—Vis光谱以及降解过程中氮元素的存在形式,研究上述2种染料的降解规律。结果表明,在pH为3,电压20V,NaCl投加量为2．5g／L的条件下,电解30min后,直接深棕M和活性艳蓝KNR的脱色率分别达到80％和95％,60min后直接深棕M的COD去除率可达75％,活性艳蓝KNR的COD去除率达到90％;电解60min后,直接深棕M的偶氮双键完全破坏,萘环和苯环结构被逐步降解,活性艳蓝KNR溶液电解2min,其分子结构中的蒽醌共轭体系被破坏,随反应的进行,蒽醌结构逐渐被破坏,染料逐步降解。