金屬氧化物電極的制備及電催化降解有機污染物的研究.pdf

1、制備了Ti/PbO2、Ti/CeO2-PbO2、Ti/Ce(NO3)3-PbO2、Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2、Ti/SnO2+Sb2O3/CeO2-PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2六種電極。即稀土改性二氧化鉛電極和帶有中間層的稀土改性二氧化鉛電極兩個系列。利用X-射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、陽極極化曲線和陽極強化壽命實驗對電極進行了表征。通過對甲基橙模擬廢水的降解實驗,比較了

2、所制備的六種電極的電催化性能。研究結(jié)果表明,所制備的兩個系列電極的催化外層均主要由β-PbO2組成,且稀土改性后的二氧化鉛電極其析氧電位增加。兩個系列電極對甲基橙的去除率都達到了90％以上,表現(xiàn)出良好的電催化活性。稀土改性后使槽壓由原來的11.5V左右降低為7V左右,而中間層SnO2+Sb2O3的引入又進一步降低了槽壓,約為3V左右,且中間層SnO2+Sb2O3的引入極大地提高了電極的使用壽命。而且甲基橙在兩類電極上的電催化降解反應(yīng)均遵

3、循一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律。
　　考慮各方面指標篩選出綜合性能較優(yōu)的Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2電極,繼續(xù)進行稀土添加量和工藝條件的研究。研究結(jié)果說明,溶液中硝酸鈰添加量在2g/L時Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2電極性能最優(yōu)。通過正交實驗考察了硝酸鈰添加量為2g/L時,Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2電極對甲基橙降解的最佳工藝條件。結(jié)果表明采用該電極降解甲基橙模擬廢