納米石墨-泡沫鎳陰極的制備及電化學降解苯酚的研究.pdf

1、納米石墨是一種微片狀的納米碳材料，具有耐高溫，耐腐蝕，良好的導電、導熱及吸附性等優(yōu)良性能，將納米石墨與其它材料復合可以作為性能優(yōu)良的電極材料。本論文采用氧化還原法制備錳負載納米石墨材料，電沉積法制備鈀負載泡沫鎳材料，并將其制成的Mn/Nano-G|Ni/Pd兩層式復合電極作為陰極，研究了苯酚陰極間接氧化降解的效果。
　　 以納米石墨為導電材料，泡沫鎳為載體，制備了不同結構陰極。經過物理吸附性能、陰極室過氧化氫的生成量以及陰極室苯

2、酚降解效果的比較，優(yōu)選出Nano-G|Ni兩層式復合電極作為陰極。在兩層電極的制作過程中，甲殼胺粘結劑中乙酸含量為0.3％，浸過1％戊二醛溶液的電極穩(wěn)定性最佳。在隔膜電解體系中，以Nano-G|Ni兩層式電極為陰極，在持續(xù)曝氣條件下，當電流密度為39mA/cm2，電解質濃度為0.05mol/L，苯酚初始濃度為100mg/L，電極間距為3cm時，電解120min，陰極室中苯酚的降解率可達到84.1％。
　　 以高錳酸鉀溶液和醋酸錳

3、為原料在納米石墨表面負載錳，得到的錳氧化物呈納米級的棒狀存在，其長度約為150nm左右，均勻分布在納米石墨片層表面。錳氧化物中的錳元素以+4價的存在。負載的錳氧化物是α-MnO2和γ-MnO2組成的混合晶體，并無其他的雜質生成。在隔膜電解體系中，以Mn/Nano-G|Ni兩層式復合電極為陰極，在持續(xù)曝氣條件下，當電流密度為39mA/cm2，電解質濃度為0.1mol/L，電極間距為4cm，苯酚初始濃度為100mg/L，電解120min，對

4、陰極室中苯酚的降解率可高達93.1％。
　　 采用電沉積法制備鈀負載泡沫鎳。在沉積液中氯化鈀濃度為1mmol/L，在10mA恒電流、40℃恒溫的條件下，沉積在泡沫鎳表面的金屬鈀顆粒呈良好空間延展性的樹枝狀結構，分布均勻且錯落有致。電沉積在泡沫鎳表面的鈀元素以鈀金屬單質的形式存在。在隔膜電解槽中，采用Mn/Nano-G|foam-Ni/Pd兩層式復合陰極，在持續(xù)曝氣條件下，當電流密度為39mA/cm2，電解質濃度為0.05mol/