金属氧化物复合材料的合成及其在电化学高级氧化中的应用
发布时间：2025-06-20 00:39
印染行业、造纸行业、石油化工等行业在加工和制造过程中,往往会产生大量有机废水,危害人们的生存环境和生命健康。电化学高级氧化技术作为一种适用范围较广的水处理技术,由于其活性物质主要是具有较强氧化性的自由基,使这种技术具有效率高、操作简单、环境友好的特点,在近年来受到了广泛的关注。其中,阳极材料是决定电化学高级氧化降解性能的关键因素,开发高性能的阳极材料是从事相关方向研究人员的工作重点。因此,本文设计并合成两种电极材料,将这两种电极材料作为阳极材料,以甲基橙为模拟污染物,组成电解池系统,测试其电化学高级氧化降解性能。论文主要研究内容如下:（1）通过一步水热法,合成了PbO2、PbO2/Pb3O4以及Pb3O4三种电极材料,利用“涂敷法”制备成相应的催化电极并组成三电极电解池后,测试其对甲基橙的降解性能。实验结果表明,PbO2/Pb3O4复合电极显示出最优的性能:在150 min内对于甲基橙的降解效...
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 有机废水的来源及处理意义
1.2 有机废水处理技术
1.2.1 物理法
1.2.2 生物法
1.2.3 化学法
1.3 电化学高级氧化法
1.3.1 电化学高级氧化技术特点
1.3.2 电化学阳极氧化技术
1.4 电化学阳极氧化电极材料
1.4.1 碳材料
1.4.2 金属单质电极
1.4.3 金属氧化物电极
1.5 本论文研究目的及内容
1.5.1 论文研究目的
1.5.2 论文研究内容
第二章 PbO2/Pb3O4复合电极的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验内容
2.2.1 试剂
2.2.2 仪器设备
2.2.3 电极基底的前处理
2.2.4 电极材料的合成
2.2.5 催化电极的制备
2.2.6 电极材料的表征
2.2.7 催化电极的电化学表征
2.2.8 催化电极性能测试
2.2.9 羟基自由基的验证实验
2.2.10 反应机理的测定
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 电极材料的化学组成表征
2.3.2 电极材料的形貌表征
2.3.3 PbO2与Pb3O4的协同效应
2.3.4 电流密度对反应性能的影响
2.3.5 电极材料负载量对反应性能的影响
2.3.6 甲基橙溶液初始浓度对反应性能的影响
2.3.7 催化电极对化学需氧量的降解性能研究
2.3.8 催化电极的电化学表征
2.3.9 羟基自由基的验证
2.3.10 甲基橙降解反应机理的探索
2.4 本章小结
第三章 β-FeOOH自支撑电极的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验内容
3.2.1 试剂
3.2.2 仪器设备
3.2.3 电极基底的前处理
3.2.4 电极基底的改性
3.2.5 自支撑电极的制备
3.2.6 电极材料的表征
3.2.7 自支撑电极的析氧电位表征
3.2.8 自支撑电极性能测试
3.2.9 自支撑电极稳定性的测试
3.2.10 羟基自由基的验证实验
3.2.11 反应机理的测定
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 电极材料的化学组成表征
3.3.2 电极材料的形貌表征
3.3.3 不同铁基氧化物对反应性能的影响
3.3.4 电流密度对反应性能的影响
3.3.5 甲基橙溶液初始p H值对反应性能的影响
3.3.6 甲基橙溶液初始浓度对反应性能的影响
3.3.7 自支撑电极对化学需氧量的降解性能研究
3.3.8 自支撑电极对多种有机物的降解性能研究
3.3.9 自支撑电极的稳定性研究
3.3.10 自支撑电极的析氧电位表征
3.3.11 羟基自由基的验证
3.3.12 甲基橙降解反应机理的探索
3.4 本章小结
结论
参考文献
附录A PbO2/Pb3O4体系甲基橙电解液的高效液相色谱-质谱图
附录B β-FeOOH体系甲基橙电解液的高效液相色谱-质谱图
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
本文编号：4051162
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 有机废水的来源及处理意义
1.2 有机废水处理技术
1.2.1 物理法
1.2.2 生物法
1.2.3 化学法
1.3 电化学高级氧化法
1.3.1 电化学高级氧化技术特点
1.3.2 电化学阳极氧化技术
1.4 电化学阳极氧化电极材料
1.4.1 碳材料
1.4.2 金属单质电极
1.4.3 金属氧化物电极
1.5 本论文研究目的及内容
1.5.1 论文研究目的
1.5.2 论文研究内容
第二章 PbO2/Pb3O4复合电极的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验内容
2.2.1 试剂
2.2.2 仪器设备
2.2.3 电极基底的前处理
2.2.4 电极材料的合成
2.2.5 催化电极的制备
2.2.6 电极材料的表征
2.2.7 催化电极的电化学表征
2.2.8 催化电极性能测试
2.2.9 羟基自由基的验证实验
2.2.10 反应机理的测定
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 电极材料的化学组成表征
2.3.2 电极材料的形貌表征
2.3.3 PbO2与Pb3O4的协同效应
2.3.4 电流密度对反应性能的影响
2.3.5 电极材料负载量对反应性能的影响
2.3.6 甲基橙溶液初始浓度对反应性能的影响
2.3.7 催化电极对化学需氧量的降解性能研究
2.3.8 催化电极的电化学表征
2.3.9 羟基自由基的验证
2.3.10 甲基橙降解反应机理的探索
2.4 本章小结
第三章 β-FeOOH自支撑电极的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验内容
3.2.1 试剂
3.2.2 仪器设备
3.2.3 电极基底的前处理
3.2.4 电极基底的改性
3.2.5 自支撑电极的制备
3.2.6 电极材料的表征
3.2.7 自支撑电极的析氧电位表征
3.2.8 自支撑电极性能测试
3.2.9 自支撑电极稳定性的测试
3.2.10 羟基自由基的验证实验
3.2.11 反应机理的测定
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 电极材料的化学组成表征
3.3.2 电极材料的形貌表征
3.3.3 不同铁基氧化物对反应性能的影响
3.3.4 电流密度对反应性能的影响
3.3.5 甲基橙溶液初始p H值对反应性能的影响
3.3.6 甲基橙溶液初始浓度对反应性能的影响
3.3.7 自支撑电极对化学需氧量的降解性能研究
3.3.8 自支撑电极对多种有机物的降解性能研究
3.3.9 自支撑电极的稳定性研究
3.3.10 自支撑电极的析氧电位表征
3.3.11 羟基自由基的验证
3.3.12 甲基橙降解反应机理的探索
3.4 本章小结
结论
参考文献
附录A PbO2/Pb3O4体系甲基橙电解液的高效液相色谱-质谱图
附录B β-FeOOH体系甲基橙电解液的高效液相色谱-质谱图
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
本文编号：4051162
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/qiuzhijiqiao/4051162.html
最近更新
教材专著
