Mo掺杂Ti/SnO 2 -Sb电极制备及电催化降解已内酰胺废水研究
发布时间：2024-03-23 10:21
随着我国改革开放以来社会经济的快速发展，工农业生产对环境尤其是水环境的污染已经严重威胁到生态安全和人体健康。难生物降解有机废水是水处理领域的一个难点，获得一种高效、低成本的难生物降解有机废水处理技术一直是环境科研人员的研究目标。己内酰胺作为尼龙的生产原料在生产和使用过程中均会产生高浓度的有机废水，目前的处理方法单一且效果有限。电催化氧化技术以其对有机污染物的高效处理能力而受到广泛关注。电催化氧化电极作为电催化氧化技术的核心部分，其材料种类及性能直接影响着处理效果。在众多电催化电极中，Ti/SnO2这类电极由于高的氧化能力、高析氧电位及较低的制备成本而在废水处理方面具有较好的发展前景。 采用Pechini法制备Ti/SnO2-Sb电极，在制备过程中通过浸渍提拉技术进行基体涂膜。主要研究内容有：（1）考察电极涂层数、涂液浓度、涂液中络合剂比例及烧结温度等条件对Ti/SnO2-Sb电极电催化氧化苯酚性能及其过程中的稳定性和电极寿命等性能的影响；研究了不同Sb掺杂量对Ti/SnO2-Sb电极涂层材料和电极性能的影响。（2）研究了不同Mo掺杂量对Ti/SnO2-Sb-Mo电极表面形貌、化学元素组...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 己内酰胺废水处理研究进展
1.1.1 生化法
1.1.2 高级氧化法
1.2 以 DSA 电极为阳极的电催化氧化原理
1.2.1 直接电催化氧化
1.2.2 间接电催化氧化
1.3 电催化 DSA 电极的分类
1.3.1 钛基钌铱氧化物电极
1.3.2 钛基二氧化铅电极
1.3.3 钛基锡锑氧化物电极
1.4 Ti/SnO2-Sb 电极掺杂改性研究进展
1.4.1 稀土金属掺杂
1.4.2 非稀土金属掺杂
1.4.3 碳纳米管掺杂
1.5 选题依据及研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 课题研究内容
1.5.3 技术路线
第2章 Ti/SnO2-Sb 电极制备工艺优化
2.1 前言
2.2 实验仪器设备与试剂
2.2.1 实验仪器设备
2.2.2 实验材料和试剂
2.2.3 实验装置
2.3 电极制备
2.3.1 Ti 基体处理
2.3.2 活性层溶胶配制
2.3.3 电极涂层制备
2.4 分析方法
2.4.1 苯酚电催化氧化实验及浓度测定
2.4.2 电极寿命测试
2.4.3 SEM 与 EDS 分析
2.4.4 电化学测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 电极涂层数的影响
2.5.2 涂液浓度的影响
2.5.3 络合剂比例的影响
2.5.4 烧结温度的影响
2.5.5 不同 Sb 掺杂比例的影响
2.5.6 电极有效工作面积的影响
2.5.7 热处理升温方式的影响
2.6 本章小结
第3章 Mo 掺杂 Ti/SnO2-Sb 电极制备及性能研究
3.1 前言
3.2 实验仪器设备与试剂
3.2.1 实验仪器设备
3.2.2 实验材料和试剂
3.3 电极制备
3.3.1 Ti 基体处理
3.3.2 活性层溶胶配制
3.3.3 电极涂层制备
3.4 分析方法
3.4.1 苯酚电催化氧化实验及浓度测定
3.4.2 TOC 测定
3.4.3 COD 测定
3.4.4 UV-Vis 分析
3.4.5 FE-SEM & EDS 分析
3.4.6 XRD 分析
3.4.7 电化学分析
3.4.8 电极加速寿命测试
3.5 结果与讨论
3.5.0 不同 Mo 掺杂比例电极的表面形貌
3.5.1 不同 Mo 掺杂比例电极涂层的稳定性分析
3.5.2 不同 Mo 掺杂比例电极涂层的元素组成
3.5.3 不同 Mo 掺杂比例电极涂层的结构分析
3.5.4 不同 Mo 掺杂比例电极的析氧电位
3.5.5 不同 Mo 掺杂比例电极的循环伏安分析
3.5.6 不同 Mo 掺杂比例电极降解苯酚性能分析
3.5.7 不同 Mo 掺杂比例电极去除 TOC 性能及矿化电流效率分析
3.5.8 不同 Mo 掺杂比例电极去除 COD 性能及电流效率分析
3.5.9 不同 Mo 掺杂比例电极电化学降解苯酚过程中的 UV-Vis 分析
3.6 本章小结
第4章 Ti/SnO2-Sb-Mo 电极电极电催化氧化己内酰胺废水影响因素研究
4.1 前言
4.2 实验仪器设备与试剂
4.2.1 实验仪器设备
4.2.2 实验材料和试剂
4.3 分析方法
4.3.1 己内酰胺降解实验
4.3.2 COD 测定
4.4 结果与讨论
4.4.1 电流密度对己内酰胺模拟废水处理效果的影响
4.4.2 初始 pH 值对己内酰胺模拟废水处理效果的影响
4.4.3 己内酰胺初始浓度对己内酰胺模拟废水处理效果的影响
4.4.4 稀释倍数对己内酰胺实际废水处理效果的影响
4.4.5 电流密度对己内酰胺实际废水处理效果的影响
4.4.6 初始 pH 值对己内酰胺实际废水处理效果的影响
4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3935779
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 文献综述
1.1 己内酰胺废水处理研究进展
1.1.1 生化法
1.1.2 高级氧化法
1.2 以 DSA 电极为阳极的电催化氧化原理
1.2.1 直接电催化氧化
1.2.2 间接电催化氧化
1.3 电催化 DSA 电极的分类
1.3.1 钛基钌铱氧化物电极
1.3.2 钛基二氧化铅电极
1.3.3 钛基锡锑氧化物电极
1.4 Ti/SnO2-Sb 电极掺杂改性研究进展
1.4.1 稀土金属掺杂
1.4.2 非稀土金属掺杂
1.4.3 碳纳米管掺杂
1.5 选题依据及研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 课题研究内容
1.5.3 技术路线
第2章 Ti/SnO2-Sb 电极制备工艺优化
2.1 前言
2.2 实验仪器设备与试剂
2.2.1 实验仪器设备
2.2.2 实验材料和试剂
2.2.3 实验装置
2.3 电极制备
2.3.1 Ti 基体处理
2.3.2 活性层溶胶配制
2.3.3 电极涂层制备
2.4 分析方法
2.4.1 苯酚电催化氧化实验及浓度测定
2.4.2 电极寿命测试
2.4.3 SEM 与 EDS 分析
2.4.4 电化学测试
2.5 结果与讨论
2.5.1 电极涂层数的影响
2.5.2 涂液浓度的影响
2.5.3 络合剂比例的影响
2.5.4 烧结温度的影响
2.5.5 不同 Sb 掺杂比例的影响
2.5.6 电极有效工作面积的影响
2.5.7 热处理升温方式的影响
2.6 本章小结
第3章 Mo 掺杂 Ti/SnO2-Sb 电极制备及性能研究
3.1 前言
3.2 实验仪器设备与试剂
3.2.1 实验仪器设备
3.2.2 实验材料和试剂
3.3 电极制备
3.3.1 Ti 基体处理
3.3.2 活性层溶胶配制
3.3.3 电极涂层制备
3.4 分析方法
3.4.1 苯酚电催化氧化实验及浓度测定
3.4.2 TOC 测定
3.4.3 COD 测定
3.4.4 UV-Vis 分析
3.4.5 FE-SEM & EDS 分析
3.4.6 XRD 分析
3.4.7 电化学分析
3.4.8 电极加速寿命测试
3.5 结果与讨论
3.5.0 不同 Mo 掺杂比例电极的表面形貌
3.5.1 不同 Mo 掺杂比例电极涂层的稳定性分析
3.5.2 不同 Mo 掺杂比例电极涂层的元素组成
3.5.3 不同 Mo 掺杂比例电极涂层的结构分析
3.5.4 不同 Mo 掺杂比例电极的析氧电位
3.5.5 不同 Mo 掺杂比例电极的循环伏安分析
3.5.6 不同 Mo 掺杂比例电极降解苯酚性能分析
3.5.7 不同 Mo 掺杂比例电极去除 TOC 性能及矿化电流效率分析
3.5.8 不同 Mo 掺杂比例电极去除 COD 性能及电流效率分析
3.5.9 不同 Mo 掺杂比例电极电化学降解苯酚过程中的 UV-Vis 分析
3.6 本章小结
第4章 Ti/SnO2-Sb-Mo 电极电极电催化氧化己内酰胺废水影响因素研究
4.1 前言
4.2 实验仪器设备与试剂
4.2.1 实验仪器设备
4.2.2 实验材料和试剂
4.3 分析方法
4.3.1 己内酰胺降解实验
4.3.2 COD 测定
4.4 结果与讨论
4.4.1 电流密度对己内酰胺模拟废水处理效果的影响
4.4.2 初始 pH 值对己内酰胺模拟废水处理效果的影响
4.4.3 己内酰胺初始浓度对己内酰胺模拟废水处理效果的影响
4.4.4 稀释倍数对己内酰胺实际废水处理效果的影响
4.4.5 电流密度对己内酰胺实际废水处理效果的影响
4.4.6 初始 pH 值对己内酰胺实际废水处理效果的影响
4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
本文编号：3935779
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