高性能鈦基金屬氧化物電極的改性制備及其應(yīng)用

目錄
前言
第1章緒論 1
1.1電催化氧化高級(jí)氧化技術(shù)與水環(huán)境污染治理 2
1.1.1電催化氧化法與其他高級(jí)氧化法 3
1.1.2電催化氧化降解有機(jī)污染物作用機(jī)制 5
1.1.3電催化氧化技術(shù)主要應(yīng)用電極材料 9
1.2鈦基金屬氧化物電極材料 14
1.2.1半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)與催化性能 14
1.2.2欽基SnO2電極 15
1.2.3欽基PbO2電極 16
1.3電催化氧化體系中的羥基自由基 17
1.3.1羥基自由基的特性與檢測(cè)方法 17
1.3.2不同捕獲劑在羥基自由基檢測(cè)中的應(yīng)用 19
1.3.3電催化氧化體系中羥基自由基的檢測(cè) 25
參考文獻(xiàn) 25
第2章電極制備、結(jié)構(gòu)表征及性能評(píng)價(jià)方法 33
2.1常見的電極制備方法 33
2.2電極形貌結(jié)構(gòu)表征方法 34
2.3電極性能評(píng)價(jià)方法 36
2.3.1電極催化活性評(píng)價(jià)方法 36
2.3.2電極穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法 41
參考文獻(xiàn) 42
第3章高性能鈦基二氧化錫電極的改性制備及性能 43
3.1鈦基二氧化錫電極的制備工藝 43
3.1.1欽基SnO2陽(yáng)極制備的基本工藝 43
3.1.2本書所研究的欽基SnO2電極制備工藝 45
3.2稀土摻雜改性鈦基二氧化錫電極性能研究 46
3.2.1不同種類輕稀土摻雜對(duì)電極性能的影響 46
3.2.2稀土 La摻雜對(duì)欽基錫系電極性能的影響 61
3.3添加中間層的鈦基二氧化錫電極性能研究 78
3.3.1電極失效機(jī)制分析 78
3.3.2添加不同中間層對(duì)槽電壓的影響 79
3.3.3添加不同中間層對(duì)電極電催化活性的影響 80
3.3.4添加不同中間層對(duì)電極結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性的影響 81
3.3.5不同Mn添加量中間層對(duì)電極性能的影響 85
3.3.6中間層熱處理溫度對(duì)電極性能的影響 87
3.4二氧化錫電極電催化氧化降解含酚廢水工藝條件及效率 88
3.5本章小結(jié) 92
參考文獻(xiàn) 94
第4章高性能鈦基二氧化鉛電極的改性制備及性能 96
4.1陽(yáng)極氧化電沉積制備工藝 96
4.2鈦基二氧化鉛電極的改性途徑 97
4.2.1通過(guò)改善電結(jié)晶條件的修飾改性方法 98
4.2.2元素?fù)诫s改性方法 98
4.3咪唑基離子液體改性鈦基二氧化鉛電極 100
4.3.1離子液體分子結(jié)構(gòu)對(duì)PbO2電極性能的影響 101
4.3.2離子液體添加量對(duì)PbO2電極性能的影響 106
4.3.3電沉積溫度對(duì)PbO2電極性能的影響 109
4.3.4沉積電流密度對(duì)PbO2電極性能的影響 113
4.4咪唑基離子液體對(duì)二氧化鉛電極的改性機(jī)理 116
4.4.1離子液體對(duì)PbO2電極的改性效果 116
4.4.2離子液體對(duì)PbO2晶體形核生長(zhǎng)過(guò)程的影響 121
4.4.3電沉積溫度對(duì)PbO2晶體形核生長(zhǎng)過(guò)程的影響 128
4.4.4離子液體改性PbO2電極表面微觀結(jié)構(gòu)變化 135
4.5脈沖電沉積對(duì)鈦基二氧化鉛電極性能的影響 140
4.6添加中間層對(duì)鈦基二氧化鉛電極性能的影響 144
4.6.1鎳中間層對(duì)欽基PbO2電極性能的影響 144
4.6.2MnO2和a-PbO2中間層對(duì)PbO2電極性能的影響 153
4.7本章小結(jié) 157
參考文獻(xiàn) 159
第5章鈦基金屬氧化物電極對(duì)酚類有機(jī)物降解的影響特性與作用機(jī)制 165
5.1電極材料性質(zhì)對(duì)苯酚降解及.OH生成的影響特性 165
5.1.1陽(yáng)極材料對(duì)電催化氧化效率的影響 165
5.1.2陰極材料對(duì)電催化氧化效率的影響 167
5.1.3PbO2電極表面親(疏)水性對(duì)電催化氧化效率的影響 168
5.2電解液條件對(duì)苯酚降解及.OH生成的影響特性 171
5.2.1支持電解質(zhì)對(duì)電催化氧化效率的影響 171
5.2.2電解液pH對(duì)電催化氧化效率的影響 173
5.3電催化氧化操作條件對(duì)苯酚降解及. OH生成的影響特性 174
5.3.1電解溫度對(duì)電催化氧化效率的影響 175
5.3.2直流電源電流密度對(duì)電催化氧化效率的影響 176
5.3.3高頻脈沖電源頻率和占空比對(duì)電催化氧化效率的影響 178
5.4SnO2電極對(duì)酚類有機(jī)物的電催化氧化降解作用機(jī)制 181
5.5PbO2電極對(duì)酚類有機(jī)物的電催化氧化降解作用機(jī)制 182
5.5.1羥基自由基抑制劑對(duì)電催化氧化效率的影響 183
5.5.2苯酚電催化氧化降解過(guò)程中間產(chǎn)物分布 184
5.5.3苯酚電催化氧化降解電化學(xué)循環(huán)伏安特性 188
5.6本章小結(jié) 189
參考文獻(xiàn) 190
第6章鈦基金屬氧化物電極在焦化廢水處理中的應(yīng)用 194
6.1電解溫度對(duì)焦化廢水COD去除效果的影響 195
6.2電流密度對(duì)焦化廢水COD去除效果的影響 196
6.3支持電解質(zhì)添加量對(duì)焦化廢水COD去除效果的影響 198
6.4初始pH對(duì)焦化廢水COD去除效果的影響 199
6.5脈沖電解對(duì)焦化廢水COD去除效果的影響 200
6.6本章小結(jié) 201
參考文獻(xiàn) 202
第7章鈦基金屬氧化物協(xié)同作用電極的制備及應(yīng)用 203
7.1石墨氣體擴(kuò)散電極的制備及性能研究 203
7.1.1氣體擴(kuò)散電極的制備及性能分析方法 203
7.1.2常規(guī)氣體擴(kuò)散電極催化性能 206
7.1.3造孔劑對(duì)氣體擴(kuò)散電極性能的影響 209
7.1.4稀土摻雜對(duì)氣體擴(kuò)散電極性能的影響 213
7.1.5電解條件對(duì)氣體擴(kuò)散電極性能的影響 215
7.1.6電芬頓處理苯酚模擬廢水效果 219
7.1.7氣體擴(kuò)散電極研究小結(jié) 223
7.2三維電極處理含酚廢水的性能 224
7.2.1粒子電極的制備及性能分析方法 225
7.2.2殼聚糖及其交聯(lián)產(chǎn)物吸附性能 229
7.2.3四氨基鈷酞菁光譜表征及量子化學(xué)計(jì)算 234
7.2.4不同電極協(xié)同處理酚類有機(jī)物效果對(duì)比 234
7.2.5三維電極研究小結(jié) 238
參考文獻(xiàn) 239