废水中难降解有机物在不锈钢不溶性电极上电化学行为研究
发布时间：2023-02-07 17:16
对难生物降解的有机废水处理,电催化法是一种很有发展前景的高级氧化法。本课题组研发的不锈钢不溶性电极及其电催化反应器可大大降低设备成本和提高电催化效率,已在制药废水等难降解废水处理和回用中成功应用。为扩大电催化法的应用范围和进一步提高效能,有必要从理论上更深入地研究废水中的难降解有机物在不锈钢不溶性电极上的电化学行为。 以不锈钢不溶性电极为工作电极,采用动电位扫描法研究了电解质溶液中抗生素等有机物在电极上的电化学行为,发现在析氧电位以下会出现一个电流峰及相应的特征电位；特征电位值几乎与有机物浓度无关,对于所选用多种有机物,特征电位值保持稳定,仅随着扫描速度的加快和温度的下降而正移。在28℃,扫描速度2 mV/s的条件下,该特征电位从起始至终止的范围为600-1050 mV,出现电流峰值的电位为920 mV左右。有机物浓度越大,特征电位所对应的电流峰越高；当电解质溶液中不含有机物时,电流峰及相应的特征电位消失。当用多种有机物进行试验时,也发现了类似规律。根据电位值不因所选用有机物种类而改变等现象推测,该电位值可能与羟基自由基的生成有关。该特征电位对电解质溶液中的有机物定量、羟基自由基的跟踪...
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 难降解有机废水处理简介
1.1.1 高级氧化技术
1.1.2 电催化氧化技术
1.1.3 有机物电催化氧化降解机理
1.1.4 电催化处理有机废水的不足
1.1.5 本课题组对难降解有机废水处理的研究简介
1.2 苯酚聚合物简介
1.3 苯酚聚合物电化学合成机理
1.3.1 概述
1.3.2 阳极聚合过程
1.3.3 聚合电极电位
1.3.4 聚合产物侧链的形成
1.3.5 阳极副反应
1.3.6 阴极过程与电化学总反应
1.4 苯酚聚合物电化学合成工艺
1.4.1 苯酚聚合物电化学合成技术路线
1.4.2 电极材料
1.4.3 电解液组成
1.4.4 电聚合反应器参数与结构
1.5 苯酚聚合物及其电化学合成的应用
1.5.1 化学合成苯酚聚合物的应用
1.5.2 电化学合成苯酚聚合物的应用
1.6 结语
参考文献
第二章 废水中青霉素等难降解有机物的电极行为
2.1 引言
2.2 实验部分
2.3 结果与讨论
2.3.1 不锈钢电极在青霉素溶液中的阳极极化行为
2.3.2 青霉素浓度对不锈钢电极阳极极化行为的影响
2.3.3 不同有机物溶液中不锈钢电极的阳极极化行为
2.3.4 扫描速度的影响
2.3.5 温度的影响
2.3.6 苯酚与水杨酸在不锈钢电极上的电化学氧化行为区别
2.4 特征电位的实质及意义
2.5 结语
参考文献
第三章 电催化处理废水时苯酚聚合物的形成
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 电化学实验
3.2.2 聚苯酚膜制备
3.2.3 聚苯酚的分析测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 苯酚在不锈钢电极上的电化学行为及聚苯酚膜制备
3.3.2 聚苯酚的红外光谱分析
3.3.3 聚苯酚的凝胶渗透色谱分析
3.3.4 聚苯酚SEM测试,成膜结构与成膜机理关系讨论
3.4 结语
参考文献
第四章 电催化处理废水时苯酚苯胺共聚物的形成
4.1 引言
4.2 实验
4.2.1 电聚合成膜实验
4.2.2 点蚀电位测量
4.2.3 聚合物膜分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 苯酚、苯胺的电化学聚合反应比较
4.3.2 聚苯酚、聚苯胺膜耐氯化钠腐蚀性能比较
4.3.3 苯酚与苯胺的电化学共聚成膜及其防腐作用
4.3.4 苯酚苯胺电化学共聚膜红外光谱分析
4.3.5 聚苯酚膜与苯酚苯胺共聚膜微观形貌分析
4.4 结语
参考文献
第五章 利用苯酚聚合实现苯酚废水资源化处理
5.1 引言
5.2 实验
5.2.1 电化学测试
5.2.2 模拟苯酚废水处理
5.2.3 废水处理效果分析
5.2.4 苯酚废水处理产物分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 模拟苯酚废水在不锈钢阳极上的循环伏安测试
5.3.2 苯酚废水的电聚合处理反应条件讨论
5.3.3 苯酚废水的电聚合处理讨论
5.3.4 苯酚电聚合产物SEM分析
5.3.5 苯酚电聚合产物红外光谱分析
5.4 结语
参考文献
第六章 结论
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
本文编号：3737172
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 难降解有机废水处理简介
1.1.1 高级氧化技术
1.1.2 电催化氧化技术
1.1.3 有机物电催化氧化降解机理
1.1.4 电催化处理有机废水的不足
1.1.5 本课题组对难降解有机废水处理的研究简介
1.2 苯酚聚合物简介
1.3 苯酚聚合物电化学合成机理
1.3.1 概述
1.3.2 阳极聚合过程
1.3.3 聚合电极电位
1.3.4 聚合产物侧链的形成
1.3.5 阳极副反应
1.3.6 阴极过程与电化学总反应
1.4 苯酚聚合物电化学合成工艺
1.4.1 苯酚聚合物电化学合成技术路线
1.4.2 电极材料
1.4.3 电解液组成
1.4.4 电聚合反应器参数与结构
1.5 苯酚聚合物及其电化学合成的应用
1.5.1 化学合成苯酚聚合物的应用
1.5.2 电化学合成苯酚聚合物的应用
1.6 结语
参考文献
第二章 废水中青霉素等难降解有机物的电极行为
2.1 引言
2.2 实验部分
2.3 结果与讨论
2.3.1 不锈钢电极在青霉素溶液中的阳极极化行为
2.3.2 青霉素浓度对不锈钢电极阳极极化行为的影响
2.3.3 不同有机物溶液中不锈钢电极的阳极极化行为
2.3.4 扫描速度的影响
2.3.5 温度的影响
2.3.6 苯酚与水杨酸在不锈钢电极上的电化学氧化行为区别
2.4 特征电位的实质及意义
2.5 结语
参考文献
第三章 电催化处理废水时苯酚聚合物的形成
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 电化学实验
3.2.2 聚苯酚膜制备
3.2.3 聚苯酚的分析测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 苯酚在不锈钢电极上的电化学行为及聚苯酚膜制备
3.3.2 聚苯酚的红外光谱分析
3.3.3 聚苯酚的凝胶渗透色谱分析
3.3.4 聚苯酚SEM测试,成膜结构与成膜机理关系讨论
3.4 结语
参考文献
第四章 电催化处理废水时苯酚苯胺共聚物的形成
4.1 引言
4.2 实验
4.2.1 电聚合成膜实验
4.2.2 点蚀电位测量
4.2.3 聚合物膜分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 苯酚、苯胺的电化学聚合反应比较
4.3.2 聚苯酚、聚苯胺膜耐氯化钠腐蚀性能比较
4.3.3 苯酚与苯胺的电化学共聚成膜及其防腐作用
4.3.4 苯酚苯胺电化学共聚膜红外光谱分析
4.3.5 聚苯酚膜与苯酚苯胺共聚膜微观形貌分析
4.4 结语
参考文献
第五章 利用苯酚聚合实现苯酚废水资源化处理
5.1 引言
5.2 实验
5.2.1 电化学测试
5.2.2 模拟苯酚废水处理
5.2.3 废水处理效果分析
5.2.4 苯酚废水处理产物分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 模拟苯酚废水在不锈钢阳极上的循环伏安测试
5.3.2 苯酚废水的电聚合处理反应条件讨论
5.3.3 苯酚废水的电聚合处理讨论
5.3.4 苯酚电聚合产物SEM分析
5.3.5 苯酚电聚合产物红外光谱分析
5.4 结语
参考文献
第六章 结论
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
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