稀土掺杂铅锡DSA电极电催化氧化吡啶、萘研究

发布时间：2024-05-12 01:55

　　电催化氧化法近年来在废水处理中得到广泛研究。阳极材料的优劣直接关系整个反应的电流效率,所以高催化性能阳极的制备显得尤为必要。本研究采用锡锑氧化物(antimony-tin oxide,ATO)掺杂和ATO与不同稀土元素共掺杂改性金属氧化物电极(dimensionally stable anodes,DSA),考察改性对其电催化性能的影响,探讨改性影响DSA电极性能的原因;研究最佳改性DSA电极降解吡啶和萘的最佳工艺条件和氧化行为。通过对DSA电极改性发现,ATO最佳掺杂量为2.5 g/L,ATO掺杂可在一定程度上提高有机物去除率,尤其会大幅提升矿化度;ATO与不同稀土对DSA电极共掺杂中,稀土Ce^α+、Nd^β+和La^γ+最佳掺杂量分别为50:1、100:1和25:1,电催化性能Nd-ATO-DSA>ATO-DSA>Ce-ATO-DSA>La-ATO-DSA。对影响DSA电极性能的因素分析,发现包括电极完整、表面活性位点、吸附氧、变价金属离子以及析氧电位等。采用Nd-ATO-DSA电极,在电极间距2.0 ...

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【部分图文】：

图5不同PbO2电极SEM图：(a)β-PbO2;(b)ATO-PbO2

经过120min的降解，去除率分别达到了85.5%，85.5%，85.5%，89.1%和81.8%。当ATO纳米颗粒掺杂量为2.5g/L，萘去除率达到最大值89.1%，相比较于无掺杂的85.5%的去除率，去除率提高了4%，虽然小于吡啶去除率提高的25%，但....

图6ATO-PbO2电极EDS元素分析

图6ATO-PbO2电极EDS元素分析Fig.6EDSelementalanalysisofATO-PbO2electrode上成团密布的云朵；掺杂后，ATO-PbO2晶体表面均匀，且表，这些颗粒就是制备电极时在电沉积液中加入的ATO纳米颗2电极表面的ED....

图12不同PbO2电极SEM图：(a)ATO-PbO2;(b)Ce-ATO-PbO2;(c)Nd-ATO-PbO2;(d)La-ATO-PbO2Fig.12SEMmicrographsofdifferentPbO2anodes:(a)ATO-PbO2;(b)Ce-ATO-PbO2;(c)Nd-ATO-PbO2;(d)La-ATO-PbO2

第4章稀土和ATO共掺杂对DSA电极性能的影响研究到二氧化铅晶格中，发生“电化学转化”，不利于有机物的去除。而三价稀土离子的掺杂，使二氧化铅晶格中氧空位增多，削弱对污染物的降解能力。但稀土的掺杂会细化晶粒，表面起催化作用的晶面会增多，表面原子所占比例也增加，大大提高....

图13不同PbO2电极EDS元素分析

只有零星的颗粒，出现大块团聚的现象，块与块之间有明显的缝隙，块表面呈现菜花似簇状，表面有类似于冰碴状的细碎物，推测可能是生成了其他氧化物，图13（b）EDS图显示，Ce元素确实进入到了PbO2电极表层中；Nd-ATO-PbO2电极表面PbO2晶粒形状和大小都变化不大，但是排布....

本文编号：3970685