RuO2、SnO2改性TiO2-納米石墨陽極制備及電化學性能研究.pdf

1、電催化高級氧化技術(EAOP)是一種高效的水處理技術，運用低電壓處理低濃度有機廢水不僅可以得到較好的降解效果，還可以節(jié)約能耗，降低成本。本論文采用溶膠-凝膠法制備了TiO2/納米石墨(TiO2/Nano-G)、RuO2-TiO2/納米石墨(RuO2-TiO2/Nano-G)和SnO2-TiO2/納米石墨（SnO2-TiO2/Nano-G）復合物。以鈦網作為基底制備成陽極，以Ti-C網作為陰極，研究了三種復合物電極的電催化氧化去除甲基橙和

2、頭孢曲松鈉的效果。
　　采用XPS、FT-IR、XRD、Raman、BET、SEM、TEM等表征方法對TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G復合物進行了表征。結果表明，在三種復合物中，形成了Ti-O-C鍵，TiO2、RuO2和SnO2粒子能夠均勻的分布在Nano-G的表面，且有較大的比表面積。通過CV、EIS等電化學方法對TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和

3、SnO2-TiO2/Nano-G三種電極進行了表征。結果表明，經RuO2和SnO2改性的電極比TiO2/Nano-G有較高的氧化性和導電性。分別對其羥基自由基產量分析測試，結果表明，經RuO2和SnO2改性的電極比TiO2/Nano-G能夠產生更多的羥基自由基，具有更佳的有機污染物降解效果。
　　以TiO2/Nano-G復合物電極為陽極，Ti-C網為陰極，建立電催化氧化體系，考察電催化氧化反應條件對甲基橙的降解效果。結果表明，最佳

4、條件為外加偏壓為2.0V、電解質Na2SO4濃度為0.1mol·L-1、預電解，RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G復合物電極的反應條件同上。反應30min，TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G復合物電極對初始濃度為10 mg·L-1的甲基橙的降解率可分別達到74.46％、87.45％和89.20％;相同條件下，初始濃度為10mg·L-1的頭孢曲松鈉，反