Ti/TiO 2 NTs/PbO 2 阳极的修饰改性及其电催化应用的研究
发布时间：2023-11-26 14:59
电化学氧化技术作为一种环境友好型的高级氧化技术不仅因其在反应过程中具备较强的催化活性而且反应时具有绿色环保、二次污染少、安全性能高、操作简便等优点而备受关注。其中,阳极材料的选取关乎到电极的电化学催化活性强弱。PbO2电极材料因其价格低廉、耐腐蚀性好且拥有较高的过氧电位被视为最具有发展潜力的阳极材料。但PbO2阳极的催化活性和电化学稳定性仍需要提高。因此,本文以提高Pb02阳极的催化活性和稳定性这两个方向为目标展开一系列研究工作,主要研究内容如下:以钛基二氧化钛纳米管为基体(Ti/Ti02NTs),通过脉冲电镀与高温锻烧法相结合将氧化镍(NiO)和稀土铈(Ce)掺杂的Pb02依次负载在Ti/Ti02NTs中,成功制备出了复合Ti/Ti02NTs/NiO/Ce-Pb02电极。研究了 NiO的负载以及Ce的掺杂对Pb02电极性能的影响,选用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段对改性后Pb02电极表面形貌,物相结构以及元素组成与价态进行深入分析。并采用了循环伏安(CV)、线性扫描伏安(LSV)以及交流阻抗(EIS)等方法来考察改性后Pb02电...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 课题研究背景
1.2 阳极材料在电化学处理有机废水体系中的研究现状
1.2.1 非金属电极
1.2.2 金属电极
1.2.3 金属氧化物电极
1.3 二氧化铅电极的研究概述
1.3.1 二氧化铅的基本性质
1.3.2 二氧化铅电极的制备方法
1.3.3 二氧化铅电极的修饰与改性
1.4 课题设计总思想
1.4.1 课题研究思路
1.4.2 课题研究内容
1.4.3 课题研究创新点
1.4.4 课题研究意义
第二章 Ti/TiO2NTs/NiO/Ce-PbO2电极的制备及性能研究
2.1 实验试剂
2.2 实验仪器
2.3 电极制备
2.3.1 Ti/TiO2NTs的制备
2.3.2 Ti/TiO2NTs/NiO/Ce-PbO2电极的制备
2.4 电极形貌及组成成分表征
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.4.2 X射线衍射(XRD)
2.4.3 X射线光电子能谱(XPS)
2.5 电极的电化学性能表征
2.5.1 循环伏安测试(CV)
2.5.2 线性扫描测试(LSV)
2.5.3 交流阻抗测试(EIS)
2.6 电催化氧化苯酚实验
2.7 实验结果与讨论
2.7.1 电极表面形貌分析
2.7.2 电极表面物相分析
2.7.3 电极表面元素组成和价态分析
2.7.4 电极的电化学性能分析
2.8 电催化氧化苯酚的研究
2.8.1 苯酚初始浓度对降解苯酚的影响
2.8.2 电流密度对降解苯酚的影响
2.8.3 溶液酸碱度对降解苯酚的影响
2.9 电催化降解苯酚的机理研究
2.10 本章小结
第三章 三维球堆状PbO2电极的制备及其电催化污水性能的研究
3.1 实验试剂
3.2 实验仪器
3.3 电极制备
3.3.1 Ti/TiO2NTs的制备及还原
3.3.2 3D-spherePbO2电极的制备
3.4 电极形貌与组成成分表征
3.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
3.4.2 能量色散X射线能谱(EDX)
3.4.3 X射线衍射(XRD)
3.5 电极的电化学性能表征
3.5.1 循环伏安测试(CV)
3.5.2 线性扫描测试(LSV)
3.5.3 交流阻抗测试(EIS)
3.5.4 电极极化寿命测试
3.6 氧化苯酚
3.7 实验结果与讨论
3.7.1 电极表面形貌研究
3.7.2 电极元素组成及物相研究
3.7.3 电极的电化学性能研究
3.8 氧化苯酚的研究
3.9 实验结论
第四章 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：3868004
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 课题研究背景
1.2 阳极材料在电化学处理有机废水体系中的研究现状
1.2.1 非金属电极
1.2.2 金属电极
1.2.3 金属氧化物电极
1.3 二氧化铅电极的研究概述
1.3.1 二氧化铅的基本性质
1.3.2 二氧化铅电极的制备方法
1.3.3 二氧化铅电极的修饰与改性
1.4 课题设计总思想
1.4.1 课题研究思路
1.4.2 课题研究内容
1.4.3 课题研究创新点
1.4.4 课题研究意义
第二章 Ti/TiO2NTs/NiO/Ce-PbO2电极的制备及性能研究
2.1 实验试剂
2.2 实验仪器
2.3 电极制备
2.3.1 Ti/TiO2NTs的制备
2.3.2 Ti/TiO2NTs/NiO/Ce-PbO2电极的制备
2.4 电极形貌及组成成分表征
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.4.2 X射线衍射(XRD)
2.4.3 X射线光电子能谱(XPS)
2.5 电极的电化学性能表征
2.5.1 循环伏安测试(CV)
2.5.2 线性扫描测试(LSV)
2.5.3 交流阻抗测试(EIS)
2.6 电催化氧化苯酚实验
2.7 实验结果与讨论
2.7.1 电极表面形貌分析
2.7.2 电极表面物相分析
2.7.3 电极表面元素组成和价态分析
2.7.4 电极的电化学性能分析
2.8 电催化氧化苯酚的研究
2.8.1 苯酚初始浓度对降解苯酚的影响
2.8.2 电流密度对降解苯酚的影响
2.8.3 溶液酸碱度对降解苯酚的影响
2.9 电催化降解苯酚的机理研究
2.10 本章小结
第三章 三维球堆状PbO2电极的制备及其电催化污水性能的研究
3.1 实验试剂
3.2 实验仪器
3.3 电极制备
3.3.1 Ti/TiO2NTs的制备及还原
3.3.2 3D-spherePbO2电极的制备
3.4 电极形貌与组成成分表征
3.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
3.4.2 能量色散X射线能谱(EDX)
3.4.3 X射线衍射(XRD)
3.5 电极的电化学性能表征
3.5.1 循环伏安测试(CV)
3.5.2 线性扫描测试(LSV)
3.5.3 交流阻抗测试(EIS)
3.5.4 电极极化寿命测试
3.6 氧化苯酚
3.7 实验结果与讨论
3.7.1 电极表面形貌研究
3.7.2 电极元素组成及物相研究
3.7.3 电极的电化学性能研究
3.8 氧化苯酚的研究
3.9 实验结论
第四章 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：3868004
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3868004.html
教材专著
