鈦基金屬氧化物涂層電極的制備及應用研究.pdf

1、本研究以Ti/Sn-Sb電極為基礎,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SEM、XRD和電化學工作站等分析方法,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污染物,優(yōu)化改性電極的最佳降解條件,同時對降解過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象進行初步探索,為后續(xù)研究和工程應用提供一定的參考價值。以Ti/Sn-Sb電極為基礎,Sn、Sb和X(X代表摻雜元

2、素)按照原子質量比為100:10:5的比例配制涂液,在475℃高溫下煅燒以制備改性電極。結果表明：采用刷涂熱解法制備電極,易造成陽極表面活性涂層產生“龜裂”現象,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。選取Ti/Sn-Sb-Mn改性電極處理實驗室模擬硝基苯廢水,其中采用不銹鋼板為陰極板,極板面積為25cm2。結果表明：以15g/L的Na2SO4為電解質,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,去除率達到95.9％,TOC濃度由48.5mg/L降至12.3mg/L,去除率達到71%。證明Ti/Sn-Sb-Mn改性電極能夠將硝基苯氧化降解。采用電化學氧化法處理實驗室模擬硝基苯廢水,考察廢水的溫度和顏色,以及電極涂層脫落時間和脫落面積等的變化。結果表明：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