Al/PbO 2 电极的改性及其在甲基橙废水脱色降解中的应用
发布时间：2023-02-08 07:36
二十一世纪,随着世界各国工农业的迅猛发展,水污染问题已引起各国的广泛关注。作为水体四大污染源之首的有机污染物处理更是引起广泛的重视。大量有毒难生物降解的有机污染物的排放已严重威胁着人类赖以生存的水环境,其治理因缺乏有效的净化处理方法而成为水处理领域的一大难题,成为影响全球社会和经济发展的“瓶颈”。电化学氧化法处理有机废水是近年来发展较为成熟的一种高级氧化技术,是在电化学反应体系中,通过电极反应直接降解废水有机物,或者是通过电极反应中产生的·OH、O3等具有强氧化性的中间物,降解废水有机物的方法。二氧化铅(PbO2)电极具有很多优良的特性,包括高析氧电位,稳定性好,耐腐蚀性强等,正被广泛地应用于电化学氧化法处理有机污染废水中。目前,在PbO2电极的研究中,对于基体、中间层和PbO2表面活性物质等进行了多方面的改进和完善,并逐渐发展为以钛(Ti)基PbO2电极(DSA)为代表的新型PbO2电极。这种电极虽然有较好的电催化活性,但是长时间电解,Ti基体会钝化,造成PbO2镀层脱落,而且Ti基体成本过高,寿命较短,难以广泛应用于工业生产。因此,开发新型PbO2电极仍是目前重要的课题。铝(Al)...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 有机废水处理研究现状
1.1.1 有机废水的来源、特征及危害
1.1.2 传统的水处理方法
1.2 电化学氧化水处理法机理
1.2.1 电化学氧化法概述
1.2.2 电化学氧化法机理
1.3 电化学法电极材料的研究进展
1.3.1 金属电极
1.3.2 碳素电极
1.3.3 金属氧化物电极
1.4 PbO2电极的改性与研究现状
1.4.1 基体
1.4.2 中间层
1.4.3 PbO2表面活性层
1.5 PEG概述及应用现状
1.5.1 聚乙二醇概述
1.5.2 PEG在材料制备中的应用
1.6 论文的研究意义、内容及创新点
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究方案
1.6.4 论文创新点
第2章 试验技术及理论基础
2.1 电极过程
2.2 电极反应的速度
2.3 电极的极化
2.4 PbO2阳极电沉积机理
2.5 扫描电子显微镜(SEM)
2.6 电化学工作站原理
2.7 线性扫描伏安法原理(LSV)
2.8 塔菲尔曲线法的原理(Tafel)
2.9 循环伏安技术的原理(CV)
2.10 电化学阻抗技术的原理(EIS)
2.11 扫描电化学显微镜(SECM)
2.12 电催化氧化
2.13 有机废水降解原理
2.14 化学反应动力学
第3章 PEG改性PbO2电极及性能表征
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验装置
3.2.2 试验材料
3.2.3 试验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 微观形貌
3.3.2 析氧曲线
3.3.3 SECM测试
3.3.4 Tafel曲线
3.3.5 交流阻抗
3.4 本章小结
第4章 改性PbO2电极对甲基橙模拟染料废水脱色的讨论
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验装置
4.2.2 试验材料
4.2.3 试验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 测定甲基橙最大吸收波长
4.3.2 废水pH值对电极析氧电位的影响
4.3.3 废水pH值对甲基橙降解效果的影响
4.3.4 电流密度对甲基橙降解效果的影响
4.3.5 电解质浓度对甲基橙降解效果的影响
4.3.6 温度对甲基橙降解效果的影响
4.4 正交优化试验
4.5 电催化氧化法降解甲基橙溶液的宏观动力学研究
4.5.1 甲基橙脱色动力学模型的建立
4.5.2 甲基橙降解动力学模型检验
4.6 本章小结
第5章 Pb02电极降解甲基橙废水机理的研究
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验装置
5.2.2 试验材料
5.2.3 试验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 一次循环伏安曲线
5.3.2 第二次循环伏安曲线
5.3.3 五次扫描循环伏安曲线
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3737592
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 有机废水处理研究现状
1.1.1 有机废水的来源、特征及危害
1.1.2 传统的水处理方法
1.2 电化学氧化水处理法机理
1.2.1 电化学氧化法概述
1.2.2 电化学氧化法机理
1.3 电化学法电极材料的研究进展
1.3.1 金属电极
1.3.2 碳素电极
1.3.3 金属氧化物电极
1.4 PbO2电极的改性与研究现状
1.4.1 基体
1.4.2 中间层
1.4.3 PbO2表面活性层
1.5 PEG概述及应用现状
1.5.1 聚乙二醇概述
1.5.2 PEG在材料制备中的应用
1.6 论文的研究意义、内容及创新点
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究方案
1.6.4 论文创新点
第2章 试验技术及理论基础
2.1 电极过程
2.2 电极反应的速度
2.3 电极的极化
2.4 PbO2阳极电沉积机理
2.5 扫描电子显微镜(SEM)
2.6 电化学工作站原理
2.7 线性扫描伏安法原理(LSV)
2.8 塔菲尔曲线法的原理(Tafel)
2.9 循环伏安技术的原理(CV)
2.10 电化学阻抗技术的原理(EIS)
2.11 扫描电化学显微镜(SECM)
2.12 电催化氧化
2.13 有机废水降解原理
2.14 化学反应动力学
第3章 PEG改性PbO2电极及性能表征
3.1 前言
3.2 材料与方法
3.2.1 试验装置
3.2.2 试验材料
3.2.3 试验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 微观形貌
3.3.2 析氧曲线
3.3.3 SECM测试
3.3.4 Tafel曲线
3.3.5 交流阻抗
3.4 本章小结
第4章 改性PbO2电极对甲基橙模拟染料废水脱色的讨论
4.1 前言
4.2 材料与方法
4.2.1 试验装置
4.2.2 试验材料
4.2.3 试验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 测定甲基橙最大吸收波长
4.3.2 废水pH值对电极析氧电位的影响
4.3.3 废水pH值对甲基橙降解效果的影响
4.3.4 电流密度对甲基橙降解效果的影响
4.3.5 电解质浓度对甲基橙降解效果的影响
4.3.6 温度对甲基橙降解效果的影响
4.4 正交优化试验
4.5 电催化氧化法降解甲基橙溶液的宏观动力学研究
4.5.1 甲基橙脱色动力学模型的建立
4.5.2 甲基橙降解动力学模型检验
4.6 本章小结
第5章 Pb02电极降解甲基橙废水机理的研究
5.1 前言
5.2 材料与方法
5.2.1 试验装置
5.2.2 试验材料
5.2.3 试验方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 一次循环伏安曲线
5.3.2 第二次循环伏安曲线
5.3.3 五次扫描循环伏安曲线
5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录
本文编号：3737592
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3737592.html
