钛基体二氧化铅电极的制备及用于处理有机废水的研究
发布时间：2023-02-14 10:22
随着水污染问题日益严重,人们对各种污水特别是难降解有机废水处理方法越来越感兴趣,电催化氧化法由于其诸多优点而吸引了众多的环保工作者的目光。本文采用电沉积法制备了 Ti/PbO2电极,并采用溶胶凝胶法制备了两种中间层对其进行改性得到了 Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2 和 Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2 两种电极。通过 SEM、XRD、电化学测试、加速寿命测试、降解性能测试等手段确定了电极表面活性层的最佳沉积时间以及中间层的最佳涂覆层数。确定在表面活性层电沉积时间为90min时电极降解性能较好,降解3h时100mg/L的苯酚溶液去除率为100%,电极加速寿命达到2.10h。当锡锑氧化物中间层为9层时Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极加速寿命为54.08h,二氧化锡中间层为10层时Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极加速寿命为58.13h。分别以三种二氧化铅电...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 难降解有机废水处理方法概述
1.2.1 难降解有机废水的生物处理技术
1.2.2 难降解有机废水的物理化学处理技术
1.2.3 难降解有机废水的高级氧化处理技术
1.3 钛基体二氧化铅电极的研究现状
1.4 课题研究意义及内容
1.4.1 课题的研究意义
1.4.2 课题的研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验仪器与药品
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验药品
2.2 电极制备方法
2.2.1 电极基体的预处理
2.2.2 电极中间层的制备方法
2.2.3 电极表面活性层的制备
2.3 电极表征方法
2.3.1 电极的SEM分析
2.3.2 电极的XRD分析
2.4 电极的电化学性能测试
2.4.1 电极的线性伏安测试
2.4.2 电极的循环伏安测试
2.5 电极的加速寿命测试
2.6 电极的降解性能测试
2.6.1 电极降解苯酚性能测试
2.6.2 电极降解靛蓝胭脂红性能测试
2.6.3 电极降解甲基橙性能测试
2.6.4 电极降解有机物COD去除率测试
2.6.5 相关计算
第3章 三种钛基体二氧化铅电极的制备
3.1 沉积时间对Ti/PbO2电极性能的影响
3.1.1 Ti/PbO2电极SEM分析
3.1.2 Ti/PbO2电极XRD分析
3.1.3 Ti/PbO2电极线性伏安测试
3.1.4 Ti/PbO2电极循环伏安测试
3.1.5 Ti/PbO2电极加速寿命测试
3.1.6 Ti/PbO2电极降解苯酚性能测试
3.2 Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极的制备
3.2.1 不同层数锡锑氧化物中间层电极中间层和表层SEM分析
3.2.2 不同层数锡锑氧化物中间层电极线性伏安测试
3.2.3 不同层数锡锑氧化物中间层电极循环伏安测试
3.2.4 不同层数锡锑氧化物中间层电极加速寿命测试
3.2.5 不同层数锡锑氧化物中间层电极降解性能测试
3.3 Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极的制备
3.3.1 钛氧化物纳米管SEM分析
3.3.2 不同层数二氧化锡中间层电极中间层和表层SEM分析
3.3.3 不同层数二氧化锡中间层电极线性伏安测试
3.3.4 不同层数二氧化锡中间层电极循环伏安测试
3.3.5 不同层数二氧化锡中间层电极加速寿命测试
3.3.6 不同层数二氧化锡中间层电极降解性能测试
3.4 本章小结
第4章 三种钛基体二氧化铅电极降解三种不同结构有机物性能研究
4.1 相同电极降解不同有机物性能比较
4.1.1 Ti/PbO2电极降解三种有机物性能比较
4.1.2 Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极降解三种有机物性能比较
4.1.3 Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极降解三种有机物性能比较
4.2 三种电极降解相同有机物性能比较
4.2.1 三种电极降解苯酚性能比较
4.2.2 三种电极降解靛蓝胭脂红性能比较
4.2.3 三种电极降解甲基橙性能比较
4.3 本章小结
第5章 电催化氧化降解有机物工艺优化
5.1 Ti/PbO2电极降解靛蓝胭脂红工艺优化
5.1.1 支持电解质浓度对靛蓝胭脂红去除率的影响
5.1.2 极板间距对靛蓝胭脂红去除率影响
5.1.3 氯离子浓度对靛蓝胭脂红去除率影响
5.1.4 溶液初始pH对靛蓝胭脂红去除率影响
5.2 Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极降解甲基橙工艺优化
5.2.1 氯离子浓度对甲基橙去除率影响
5.2.2 支持电解质浓度对甲基橙去除率影响
5.2.3 极板间距对甲基橙去除率影响
5.2.4 溶液初始pH对甲基橙去除率影响
5.3 Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极降解苯酚工艺优化
5.3.1 氯离子浓度对苯酚去除率的影响
5.3.2 支持电解质浓度对苯酚去除率影响
5.3.3 极板间距对苯酚去除率影响
5.3.4 溶液初始pH对苯酚去除率影响
5.4 本章小结
第6章 三维电极对有机物去除率的影响
6.1 活性炭对Ti/PbO2电极降解靛蓝胭脂红的影响
6.2 活性炭对Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极降解甲基橙的影响
6.3 活性炭对Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极降解苯酚的影响
6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3742436
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 难降解有机废水处理方法概述
1.2.1 难降解有机废水的生物处理技术
1.2.2 难降解有机废水的物理化学处理技术
1.2.3 难降解有机废水的高级氧化处理技术
1.3 钛基体二氧化铅电极的研究现状
1.4 课题研究意义及内容
1.4.1 课题的研究意义
1.4.2 课题的研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验仪器与药品
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验药品
2.2 电极制备方法
2.2.1 电极基体的预处理
2.2.2 电极中间层的制备方法
2.2.3 电极表面活性层的制备
2.3 电极表征方法
2.3.1 电极的SEM分析
2.3.2 电极的XRD分析
2.4 电极的电化学性能测试
2.4.1 电极的线性伏安测试
2.4.2 电极的循环伏安测试
2.5 电极的加速寿命测试
2.6 电极的降解性能测试
2.6.1 电极降解苯酚性能测试
2.6.2 电极降解靛蓝胭脂红性能测试
2.6.3 电极降解甲基橙性能测试
2.6.4 电极降解有机物COD去除率测试
2.6.5 相关计算
第3章 三种钛基体二氧化铅电极的制备
3.1 沉积时间对Ti/PbO2电极性能的影响
3.1.1 Ti/PbO2电极SEM分析
3.1.2 Ti/PbO2电极XRD分析
3.1.3 Ti/PbO2电极线性伏安测试
3.1.4 Ti/PbO2电极循环伏安测试
3.1.5 Ti/PbO2电极加速寿命测试
3.1.6 Ti/PbO2电极降解苯酚性能测试
3.2 Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极的制备
3.2.1 不同层数锡锑氧化物中间层电极中间层和表层SEM分析
3.2.2 不同层数锡锑氧化物中间层电极线性伏安测试
3.2.3 不同层数锡锑氧化物中间层电极循环伏安测试
3.2.4 不同层数锡锑氧化物中间层电极加速寿命测试
3.2.5 不同层数锡锑氧化物中间层电极降解性能测试
3.3 Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极的制备
3.3.1 钛氧化物纳米管SEM分析
3.3.2 不同层数二氧化锡中间层电极中间层和表层SEM分析
3.3.3 不同层数二氧化锡中间层电极线性伏安测试
3.3.4 不同层数二氧化锡中间层电极循环伏安测试
3.3.5 不同层数二氧化锡中间层电极加速寿命测试
3.3.6 不同层数二氧化锡中间层电极降解性能测试
3.4 本章小结
第4章 三种钛基体二氧化铅电极降解三种不同结构有机物性能研究
4.1 相同电极降解不同有机物性能比较
4.1.1 Ti/PbO2电极降解三种有机物性能比较
4.1.2 Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极降解三种有机物性能比较
4.1.3 Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极降解三种有机物性能比较
4.2 三种电极降解相同有机物性能比较
4.2.1 三种电极降解苯酚性能比较
4.2.2 三种电极降解靛蓝胭脂红性能比较
4.2.3 三种电极降解甲基橙性能比较
4.3 本章小结
第5章 电催化氧化降解有机物工艺优化
5.1 Ti/PbO2电极降解靛蓝胭脂红工艺优化
5.1.1 支持电解质浓度对靛蓝胭脂红去除率的影响
5.1.2 极板间距对靛蓝胭脂红去除率影响
5.1.3 氯离子浓度对靛蓝胭脂红去除率影响
5.1.4 溶液初始pH对靛蓝胭脂红去除率影响
5.2 Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极降解甲基橙工艺优化
5.2.1 氯离子浓度对甲基橙去除率影响
5.2.2 支持电解质浓度对甲基橙去除率影响
5.2.3 极板间距对甲基橙去除率影响
5.2.4 溶液初始pH对甲基橙去除率影响
5.3 Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极降解苯酚工艺优化
5.3.1 氯离子浓度对苯酚去除率的影响
5.3.2 支持电解质浓度对苯酚去除率影响
5.3.3 极板间距对苯酚去除率影响
5.3.4 溶液初始pH对苯酚去除率影响
5.4 本章小结
第6章 三维电极对有机物去除率的影响
6.1 活性炭对Ti/PbO2电极降解靛蓝胭脂红的影响
6.2 活性炭对Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极降解甲基橙的影响
6.3 活性炭对Ti/TiOx(NTs)-SnO2/PbO2电极降解苯酚的影响
6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3742436
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