電催化法處理船舶壓載水陽極的制備及性能研究.pdf

1、船舶壓載水未經(jīng)處理即排放，會造成被排放水域生態(tài)環(huán)境和食物鏈的破壞。如何高效、安全的治理船舶壓載水并且達標排放已經(jīng)成為當代研究熱點之一。其中釕系涂層鈦電極被廣泛應用到處理船舶壓載水的工程領域中。但是，由于原材料價格昂貴，并且實際使用壽命并不理想，所以如何增加它的使用壽命成為眾多學者研究的熱點之一。
　　本文采用溶膠凝膠法將 Ir元素摻入單純的釕鈦涂層鈦電極中，發(fā)現(xiàn) Ir元素的摻入可以有效的提高電極的強化使用壽命，將電極的壽命由原來的

2、5h提高到35h，并且提高了電極的析氧電位和氯氧電位差。在此基礎上，再次考察了涂覆層數(shù)對Ru-Ir-Ti/Ti電極的電催化性能的影響，借助SEM、XRD、交流阻抗測試、循環(huán)伏安測試、TRO測試以及電流效率測試，確定了30層為最佳涂覆層數(shù)，此時電極表面活性點數(shù)目最高，擁有較高的氯氧電位差，加速壽命達到了138h，電流效率也達到了73.99％。
　　在確定了最佳涂覆層數(shù)的基礎上，通過摻雜 Sn元素來提高電極的電催化性能和使用壽命。實驗

3、結果表明，經(jīng)過元素Sn的摻雜改性，電極的使用壽命增加到了175h，氯氧電位差也由原來的0.450V增加到0.550V，并且相比較未摻Sn的電極，摻雜Sn的電極更適合同時處理海水和淡水。
　　在上述實驗的基礎上，制備了30層的一面涂覆Ru-Ir-Ti溶膠，另一面涂覆Sn-Sb-Ir溶膠的雙面電極。通過一系列測試，可以發(fā)現(xiàn)，雙面電極使氯氧電位差由原來最優(yōu)的0.550V增加到了0.593 V，同時擁有理想的加速壽命，并且經(jīng)電解不同濃度的