鈰摻雜Ti-Sn-Sb陽(yáng)極制備及催化氧化苯酚研究.pdf

1、本文以電沉積—熱分解法制備鈰摻雜鈦基錫銻電極。主要以電極對(duì)苯酚的催化降解性能和電解時(shí)的槽壓作為主要指標(biāo)，對(duì)鈦基錫銻電極進(jìn)行了優(yōu)化，確定了鈰摻雜比例、熱處理溫度等工藝條件。采用SEM、EDX、EPMA及XRD等檢測(cè)方法對(duì)所制備電極的微觀形貌、元素組成、分布及相組成進(jìn)行了分析。研究了鈰的摻雜和熱處理溫度對(duì)電極性能的影響，結(jié)果表明鈰適量摻雜能使晶粒細(xì)化，電極涂層結(jié)構(gòu)致密，氧化物分布均勻，基體覆蓋完全，對(duì)苯酚有較好的催化性能；過(guò)量的鈰摻雜導(dǎo)致晶

2、格破壞，電極性能降低。熱處理溫度對(duì)電極性能有較大影響。溫度不同導(dǎo)致涂層形貌、析氧電位和電極的導(dǎo)電性不同，熱處理溫度為550℃較為適宜。 以優(yōu)化的Ti/SnSbCe電極為陽(yáng)極，鈦板為陰極，在無(wú)隔膜電解槽中，采用恒流電解法對(duì)苯酚模擬廢水進(jìn)行氧化降解研究。系統(tǒng)地研究了電解質(zhì)濃度、溶液初始pH值、苯酚初始濃度、電流、溶液溫度及電極材料對(duì)降解的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在0.1～0.5mol/L的范圍內(nèi)，電解質(zhì)濃度越高，苯酚和COD的去除效果越

3、好；初始pH在5到7苯酚的去除效果最好，堿性條件下最差；苯酚初始濃度增加，苯酚和COD的去除率有較大降低，但去除量卻有大幅度的提高；電流增大，苯酚和COD的去除效果有很大提高，但是電流效率降低；溶液溫度升高，苯酚和COD的去除率都有所增加，槽壓降低；不同的電極材料對(duì)苯酚的催化性能有明顯差異，SnSbCe/Ti電極降解效果最好，SnSb/Ti電極次之，RuO2/Ti電極最差。 采用電化學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，以循環(huán)伏安法和極化法對(duì)苯酚在Ti/

4、SnSbCe陽(yáng)極上的氧化降解行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，苯酚在Ti/SnSbCe陽(yáng)極氧化為典型的不可逆反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)受擴(kuò)散控制；電極對(duì)苯酚的催化活性和析氧電位密切相關(guān)，析氧電位高，催化活性好；苯酚濃度增加，析氧曲線沒有發(fā)生變化，析氧電位也沒有隨苯酚濃度的變化發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)過(guò)程中電極表面不存在有機(jī)物的聚合現(xiàn)象，電極在苯酚濃度較高時(shí)保持了良好的催化活性；電極在經(jīng)過(guò)40次的循環(huán)伏安后曲線不變，電極的穩(wěn)定性較好。 通過(guò)對(duì)不同電解時(shí)間溶液的