碳纳米管改性三维多孔钛基体PbO2电极制备及其电催化性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:AFI123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以二氧化铅电极的改性为主要研究内容,主要采用多孔钛板和碳纳米管对二氧化铅电极进行改性,并利用所制备的改性电极电催化降解水体中污染物。主要研究内容和结果如下:首先,利用多孔钛板和碳纳米管的优异性能,采用热沉积和电沉积制备出多孔Ti/SnO2-Sb2O3-CNT/PbO2新型电极。运用SEM、EDS、XRD、CV、EIS和电极加速寿命对碳纳米管掺杂改性中间层Pb02电极进行表征。结果表面,采用热沉积技术,碳纳米管能够成功被掺杂到电极中间层。通过对比发现CNT掺杂多孔钛Ti/SnO2-Sb2O3电极后电极表面能形成纤维状结构,这种结构能为二氧化铅的沉积提供更多活性位点。此外,多孔Ti/SnO2-Sb2O3-CNT/PbO2改性电极加速寿命(296 h)是多孔Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2电极(214 h)的1.38倍。利用电催化氧化苯酚和羟基自由基(·OH)产生能力评估了掺杂电极的电化学氧化能力。结果表明多孔Ti/SnO2-Sb2O3-CNT/PbO2不仅电催化性能得到增强,而且单位能耗低。多孔Ti/SnO2-Sb2O3-CNT/PbO2的降解苯酚的动力学常数和COD去除率分别是多孔Ti/SnO2-Sb2O3/PbO2的1.73倍和1.09。其次,利用碳纳米管对Pb02电极进行最外层改性研究,成功制备出多孔Ti/SnO2-Sb2O3/CNT-PbO2.通过SEM、EDS、XRD。与二氧化铅电极相比,CNT改性二氧化铅电极显示更紧凑的表面和较小的晶粒尺寸。在电化学性能方面,利用线性扫描伏安法(LSV)、电化学活性表面积、电化学阻抗谱(EIS)和计时电流曲线进行表征。结果表明CNT改性二氧化铅可以提供更高的电催化氧能力。此外荧光实验表明CNT改性能显著提高羟自由基(·OH)的产生能力。电催化氧化有机染料污染物(罗丹明B、亚甲基蓝、酸性黑10 B)证明CNT改性二氧化铅具有优越的矿化效率和较低的能耗。最后,利用多孔Ti/SnO2-Sb2O3/CNT-PbO2对酸性黑10B染料模拟废水进行了研究。研究了电解质浓度、电流密度、初始pH和初始浓度四个各方面对酸性黑10B氧化反应的影响。结果表明:在Na2SO4为0.06 mol L-1、I为40 mA cm-2,初始pH=11和初始浓度为40 mgL-1的条件下,多孔Ti/SnO2-Sb2O3/CNT-PbO2对酸性黑10B的降解效果最佳。
其他文献
目的:为了提高小儿哮喘的临床疗效,探讨糖皮质激素和长效吸入β2激动剂和吸入糖皮质激素治疗小儿哮喘的简单处理。方法:选取50例儿科哮喘患者,随机选择其中25例作为观察组,其
随着工农业的不断发展,有毒有害化学物质被源源不断的排入生态系统,其中以有毒有害重金属离子和有机污染物最为严重和典型。由于受到大众的广泛关注,处理技术也得到了不断的
水中硝酸盐污染普遍存在并呈加剧趋势。长期饮用被硝酸盐污染的水容易导致高铁血红蛋白症以及“蓝婴症”等,其转化物还具“三致”风险;地表水的硝酸盐污染会引起水体的富营养
温室效应日趋严重,如何减排CO2引众瞩目,CO2-ECBM技术既可以利用煤储层封存CO2气体,又可以提高煤层气采收率,因此其可行性受到广泛关注并深赋期望。本文以沁水盆地为研究区,
制药废水间歇排放,可生化性差,是工业废水中较难处理的一类废水。其中含有大量有机物,如抗生素等,成分比较复杂,且具有较强的生物毒性。因此,须采取有效的物化预处理技术,降
西安市作为西北地区政治、经济和文化中心,近些年城市化和工业化发展迅速,同时空气污染现象也日益突出。2013年以来频频发生的雾霾事件,让人们开始关注和了解PM10和PM2.5以及
大气可吸入颗粒物通过直接辐射和间接辐射两种方式对局部甚至全球气候的变化产生重要的影响。随着我国经济建设的迅速发展,城市人口的快速增长使以燃用原煤为主的城市能源消
本研究测定了南昌市秋季PM2.5中水溶性离子、多环芳烃、无机元素、稀土元素含量及铅同位素组分,分析各组分特征与来源,得到主要结论如下:南昌市各采样点的PM2.5质量浓度顺序: