Ti/TiO 2 NTs/PbO 2 电极的制备、改性以及电催化降解亚甲基蓝的研究

发布时间：2023-11-18 12:32

　　二氧化钛(TiO2)本身是一种良好的半导体,并且因为具有优良的化学稳定性、高氧化还原选择性、没有二次污染和良好的光电化学性能等一系列优点而被人熟知。而二氧化钛纳米管(TiO2NTs)因其较高的比表面积以及独特的尺寸效应,引起了人们的巨大兴趣和广泛关注。TiO2NTs的这些特性使得人们可以把它作为基体,从而进一步在其管内及其表面添加修饰一些催化剂,制备出纳米尺寸的电极材料,以增强电极的电化学性能和催化活性。本文以钛基二氧化钛纳米管(Ti/TiO2NTs)为基体,通过对其修饰改性来提高其电催化性能。利用脉冲电沉积的方法将稀土元素Pr掺杂的PbO2修饰到TiO2NTs的管里或者管表面,制备出新型电极材料Ti/TiO2NTs/PbO2-Pr电极。通过循环伏安测试(CV)和线性伏安测试(LSV)等电化学手段对电极的电化学性能进行测试评估,测试结果表明新型电极材料Ti/TiO2NTs/PbO2-Pr电极具有较高的电催化活性。并利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)等对Ti/TiO2NTs/PbO2-Pr电极表面形貌、晶形结构和元素组成进行测试研究。而且...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 阳极材料在电化学氧化法中的分类
        1.2.1 金属电极
        1.2.2 非金属电极
        1.2.3 金属氧化物电极
    1.3 难降解废水的分类及危害
    1.4 钛基二氧化铅电极(Ti/TiO₂NTs/PbO₂)的制备及改性
        1.4.1 基体
        1.4.2 钛基二氧化铅电极的制备
        1.4.3 电极的改性
    1.5 本课题研究的目的与内容
        1.5.1 选题思路
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 研究意义与创新
第二章 实验方法以及表征方法
    2.1 实验仪器及试剂
    2.2 电极制备
        2.2.1 Ti/TiO₂NTs的制备
        2.2.2 Ti/TiO₂NTs/PbO₂-Pr电极的制备
        2.2.3 Ti/TiO₂NTs/PbO₂-TiO₂/CeO₂电极的制备
    2.3 测试与表征
        2.3.1 循环伏安法测试
        2.3.2 线性扫描法测试
        2.3.3 电化学阻抗测试
        2.3.4 亚甲基蓝降解分析测试
        2.3.5 扫描电子显微镜
        2.3.6 X-射线衍射仪
        2.3.7 X-射线光电子能谱
第三章 Ti/TiO₂NTs/PbO₂-Pr电极性能研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 电极的表面形貌分析
        3.2.2 电极表面XRD分析
        3.2.3 电极表面XPS分析
        3.2.4 电极的电化学性能分析
        3.2.5 降解亚甲基蓝的分析
    3.3 本章小结
第四章 Ti/TiO₂NTs/PbO₂-TiO₂nano/CeO₂电极性能的研究
    4.1 引言
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 电极的表面形貌分析
        4.2.2 电极的XRD分析
        4.2.3 电极的XPS分析
        4.2.4 电极的电化学性能表征
        4.2.5 电催化降解亚甲基蓝和电极使用寿命分析
    4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3865292