Al/PbO 2 電極的改性及其在甲基橙廢水脫色降解中的應用
發(fā)布時間：2023-02-08 07:36
二十一世紀,隨著世界各國工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,水污染問題已引起各國的廣泛關注。作為水體四大污染源之首的有機污染物處理更是引起廣泛的重視。大量有毒難生物降解的有機污染物的排放已嚴重威脅著人類賴以生存的水環(huán)境,其治理因缺乏有效的凈化處理方法而成為水處理領域的一大難題,成為影響全球社會和經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”。電化學氧化法處理有機廢水是近年來發(fā)展較為成熟的一種高級氧化技術,是在電化學反應體系中,通過電極反應直接降解廢水有機物,或者是通過電極反應中產(chǎn)生的·OH、O3等具有強氧化性的中間物,降解廢水有機物的方法。二氧化鉛(PbO2)電極具有很多優(yōu)良的特性,包括高析氧電位,穩(wěn)定性好,耐腐蝕性強等,正被廣泛地應用于電化學氧化法處理有機污染廢水中。目前,在PbO2電極的研究中,對于基體、中間層和PbO2表面活性物質(zhì)等進行了多方面的改進和完善,并逐漸發(fā)展為以鈦(Ti)基PbO2電極(DSA)為代表的新型PbO2電極。這種電極雖然有較好的電催化活性,但是長時間電解,Ti基體會鈍化,造成PbO2鍍層脫落,而且Ti基體成本過高,壽命較短,難以廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)。因此,開發(fā)新型PbO2電極仍是目前重要的課題。鋁(Al)...
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 有機廢水處理研究現(xiàn)狀
1.1.1 有機廢水的來源、特征及危害
1.1.2 傳統(tǒng)的水處理方法
1.2 電化學氧化水處理法機理
1.2.1 電化學氧化法概述
1.2.2 電化學氧化法機理
1.3 電化學法電極材料的研究進展
1.3.1 金屬電極
1.3.2 碳素電極
1.3.3 金屬氧化物電極
1.4 PbO2電極的改性與研究現(xiàn)狀
1.4.1 基體
1.4.2 中間層
1.4.3 PbO2表面活性層
1.5 PEG概述及應用現(xiàn)狀
1.5.1 聚乙二醇概述
1.5.2 PEG在材料制備中的應用
1.6 論文的研究意義、內(nèi)容及創(chuàng)新點
1.6.1 研究意義
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.3 研究方案
1.6.4 論文創(chuàng)新點
第2章 試驗技術及理論基礎
2.1 電極過程
2.2 電極反應的速度
2.3 電極的極化
2.4 PbO2陽極電沉積機理
2.5 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.6 電化學工作站原理
2.7 線性掃描伏安法原理(LSV)
2.8 塔菲爾曲線法的原理(Tafel)
2.9 循環(huán)伏安技術的原理(CV)
2.10 電化學阻抗技術的原理(EIS)
2.11 掃描電化學顯微鏡(SECM)
2.12 電催化氧化
2.13 有機廢水降解原理
2.14 化學反應動力學
第3章 PEG改性PbO2電極及性能表征
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 試驗裝置
3.2.2 試驗材料
3.2.3 試驗方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 微觀形貌
3.3.2 析氧曲線
3.3.3 SECM測試
3.3.4 Tafel曲線
3.3.5 交流阻抗
3.4 本章小結(jié)
第4章 改性PbO2電極對甲基橙模擬染料廢水脫色的討論
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 試驗裝置
4.2.2 試驗材料
4.2.3 試驗方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 測定甲基橙最大吸收波長
4.3.2 廢水pH值對電極析氧電位的影響
4.3.3 廢水pH值對甲基橙降解效果的影響
4.3.4 電流密度對甲基橙降解效果的影響
4.3.5 電解質(zhì)濃度對甲基橙降解效果的影響
4.3.6 溫度對甲基橙降解效果的影響
4.4 正交優(yōu)化試驗
4.5 電催化氧化法降解甲基橙溶液的宏觀動力學研究
4.5.1 甲基橙脫色動力學模型的建立
4.5.2 甲基橙降解動力學模型檢驗
4.6 本章小結(jié)
第5章 Pb02電極降解甲基橙廢水機理的研究
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 試驗裝置
5.2.2 試驗材料
5.2.3 試驗方法
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 一次循環(huán)伏安曲線
5.3.2 第二次循環(huán)伏安曲線
5.3.3 五次掃描循環(huán)伏安曲線
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
本文編號：3737592
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 有機廢水處理研究現(xiàn)狀
1.1.1 有機廢水的來源、特征及危害
1.1.2 傳統(tǒng)的水處理方法
1.2 電化學氧化水處理法機理
1.2.1 電化學氧化法概述
1.2.2 電化學氧化法機理
1.3 電化學法電極材料的研究進展
1.3.1 金屬電極
1.3.2 碳素電極
1.3.3 金屬氧化物電極
1.4 PbO2電極的改性與研究現(xiàn)狀
1.4.1 基體
1.4.2 中間層
1.4.3 PbO2表面活性層
1.5 PEG概述及應用現(xiàn)狀
1.5.1 聚乙二醇概述
1.5.2 PEG在材料制備中的應用
1.6 論文的研究意義、內(nèi)容及創(chuàng)新點
1.6.1 研究意義
1.6.2 研究內(nèi)容
1.6.3 研究方案
1.6.4 論文創(chuàng)新點
第2章 試驗技術及理論基礎
2.1 電極過程
2.2 電極反應的速度
2.3 電極的極化
2.4 PbO2陽極電沉積機理
2.5 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.6 電化學工作站原理
2.7 線性掃描伏安法原理(LSV)
2.8 塔菲爾曲線法的原理(Tafel)
2.9 循環(huán)伏安技術的原理(CV)
2.10 電化學阻抗技術的原理(EIS)
2.11 掃描電化學顯微鏡(SECM)
2.12 電催化氧化
2.13 有機廢水降解原理
2.14 化學反應動力學
第3章 PEG改性PbO2電極及性能表征
3.1 前言
3.2 材料與方法
3.2.1 試驗裝置
3.2.2 試驗材料
3.2.3 試驗方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 微觀形貌
3.3.2 析氧曲線
3.3.3 SECM測試
3.3.4 Tafel曲線
3.3.5 交流阻抗
3.4 本章小結(jié)
第4章 改性PbO2電極對甲基橙模擬染料廢水脫色的討論
4.1 前言
4.2 材料與方法
4.2.1 試驗裝置
4.2.2 試驗材料
4.2.3 試驗方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 測定甲基橙最大吸收波長
4.3.2 廢水pH值對電極析氧電位的影響
4.3.3 廢水pH值對甲基橙降解效果的影響
4.3.4 電流密度對甲基橙降解效果的影響
4.3.5 電解質(zhì)濃度對甲基橙降解效果的影響
4.3.6 溫度對甲基橙降解效果的影響
4.4 正交優(yōu)化試驗
4.5 電催化氧化法降解甲基橙溶液的宏觀動力學研究
4.5.1 甲基橙脫色動力學模型的建立
4.5.2 甲基橙降解動力學模型檢驗
4.6 本章小結(jié)
第5章 Pb02電極降解甲基橙廢水機理的研究
5.1 前言
5.2 材料與方法
5.2.1 試驗裝置
5.2.2 試驗材料
5.2.3 試驗方法
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 一次循環(huán)伏安曲線
5.3.2 第二次循環(huán)伏安曲線
5.3.3 五次掃描循環(huán)伏安曲線
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄
本文編號：3737592
本文鏈接：http://www.lk138.cn/wenshubaike/hetongwenben/3737592.html
