鈦基金屬氧化物涂層電極的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、本研究以Ti/Sn-Sb電極為基礎(chǔ),摻雜Fe、Mn、Ni、Ru和Co等元素,采用刷涂熱解法制備改性電極。通過(guò)SEM、XRD和電化學(xué)工作站等分析方法,考察改性電極的表面形貌、析氧電位值和使用壽命等因素,并以模擬硝基苯廢水為目標(biāo)污染物,優(yōu)化改性電極的最佳降解條件,同時(shí)對(duì)降解過(guò)程中廢水的溫度上升和顏色變化情況,以及電極的涂層脫落現(xiàn)象進(jìn)行初步探索,為后續(xù)研究和工程應(yīng)用提供一定的參考價(jià)值。以Ti/Sn-Sb電極為基礎(chǔ),Sn、Sb和X(X代表?yè)诫s元

2、素)按照原子質(zhì)量比為100:10:5的比例配制涂液,在475℃高溫下煅燒以制備改性電極。結(jié)果表明：采用刷涂熱解法制備電極,易造成陽(yáng)極表面活性涂層產(chǎn)生“龜裂”現(xiàn)象,影響電極的催化活性和使用壽命。另外,與摻雜其它元素的改性電極相比,Ti/Sn-Sb-Mn電極的使用壽命最長(zhǎng)。選取Ti/Sn-Sb-Mn改性電極處理實(shí)驗(yàn)室模擬硝基苯廢水,其中采用不銹鋼板為陰極板,極板面積為25cm2。結(jié)果表明：以15g/L的Na2SO4為電解質(zhì),在廢水初始pH值

3、為6,電流密度為20mA/cm2,極板間距為2cm的條件下,硝基苯濃度由98.3mg/L降解到4.1mg/L,去除率達(dá)到95.9％,TOC濃度由48.5mg/L降至12.3mg/L,去除率達(dá)到71%。證明Ti/Sn-Sb-Mn改性電極能夠?qū)⑾趸窖趸到?。采用電化學(xué)氧化法處理實(shí)驗(yàn)室模擬硝基苯廢水,考察廢水的溫度和顏色,以及電極涂層脫落時(shí)間和脫落面積等的變化。結(jié)果表明：電流密度越大,溫度變化速率越大,終溫也較高,而pH值、極板間距和廢水初