F - 掺杂Ti/PbO 2 电极制备及生物膜电极在废水处理中的应用

发布时间：2024-01-25 14:36

　　随着工业化程度的提高，工业过程产生的废水等对人类生存环境造成了巨大挑战和威胁，有机工业废水的处理也日益成为人们关心的话题。对目前工业废水处理现状总结分析可知，造成当前污染问题的根源是未经处理的废水直接排放和处理不达标的废水造成再次污染。其中引起污染的工业废水很大一部分是难处理的高浓度有机废水。在诸多废水处理方法中，电化学处理法因其高效、绿色的特点而受到人们的关注，生物法在处理有机废水具有天然的优势，采用电化学-生物联合处理工艺是一种理想的选择。电极是电化学工艺的基础，近些年来，Ti/PbO2电极因其具有良好的导电性、催化活性、高析氧过电位和成本较低等优点而被广泛应用于废水处理、有机电合成等领域。对这种电极的改性研究是目前的研究重点，通过掺杂离子，可以改变电极结构。本文通过在镀液中加入F离子研究Ti/PbO2电极的变化，实验制备得到了具有纳米尺度的电极。F离子的作用主要是抑制PbO2在生长速度较快的晶面上的生长速度，并且其具有明显的使晶体收缩的作用。从而，进一步认识了PbO2电沉积的过程。制备的电极具有较高的析氧电位和循环稳定性，更加有利于Ti/PbO2作为阳极材料在废水处理领域的应用。...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 工业废水处理介绍
        1.1.1 物化法
        1.1.2 化学法
        1.1.3 生物化学法
        1.1.4 电化学方法
        1.1.5 电化学-生物联合方法
    1.2 Ti/PbO₂电极材料概述
        1.2.1 Ti/PbO₂电极的生产和发展
        1.2.2 PbO₂电沉积机理
        1.2.3 Ti/PbO₂电极研究和应用现状
    1.3 生物膜电极在废水处理应用概述
    1.4 研究内容
        1.4.1 工业废水处理用 Ti/PbO₂电极的 F-掺杂改性
        1.4.2 2,4-二氯酚废水高效处理菌种筛选
    1.5 创新性
第2章 工业废水处理用 Ti/PbO₂电极的 F-掺杂改性
    2.1 实验部分
        2.1.1 主要仪器、设备、材料及试剂
        2.1.2 电极的制备
        2.1.3 电极的结构和性能测试
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 电极表面的 SEM 图像
        2.2.2 电极的 XRD 图
        2.2.3 电极的 XPS 图数据
        2.2.4 电极的循环伏安图
    2.3 结论
第3章 2,4-二氯酚废水高效处理菌种筛选
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验仪器及试剂
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 实验步骤
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 高效降解 2,4-二氯酚降解菌株的形态
        3.2.2 高效降解 2,4-二氯酚菌株的筛选
        3.2.3 驯化过程菌株的降解效率的变化
        3.2.4 菌株 GH-4 降解 2,4-二氯酚的能力随时间的变化
        3.2.5 COD 值随降解时间的变化
    3.3 结论与下一步工作
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3884998