高性能钛基金属氧化物电极的改性制备及其应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 电催化氧化高级氧化技术与水环境污染治理 2

1.1.1 电催化氧化法与其他高级氧化法 3

1.1.2 电催化氧化降解有机污染物作用机制 5

1.1.3 电催化氧化技术主要应用电极材料 9

1.2 钛基金属氧化物电极材料 14

1.2.1 半导体的结构与催化性能 14

1.2.2 钛基SnO2电极 15

1.2.3 钛基PbO2电极 16

1.3 电催化氧化体系中的羟基自由基 17

1.3.1 羟基自由基的特性与检测方法 17

1.3.2 不同捕获剂在羟基自由基检测中的应用 19

1.3.3 电催化氧化体系中羟基自由基的检测 25

参考文献 25

第2章 电极制备、结构表征及性能评价方法 33

2.1 常见的电极制备方法 33

2.2 电极形貌结构表征方法 34

2.3 电极性能评价方法 36

2.3.1 电极催化活性评价方法 36

2.3.2 电极稳定性评价方法 41

参考文献 42

第3章 高性能钛基二氧化锡电极的改性制备及性能 43

3.1 钛基二氧化锡电极的制备工艺 43

3.1.1 钛基SnO2阳极制备的基本工艺 43

3.1.2 本书所研究的钛基SnO2电极制备工艺 45

3.2 稀土掺杂改性钛基二氧化锡电极性能研究 46

3.2.1 不同种类轻稀土掺杂对电极性能的影响 46

3.2.2 稀土La掺杂对钛基锡系电极性能的影响 61

3.3 添加中间层的钛基二氧化锡电极性能研究 78

3.3.1 电极失效机制分析 78

3.3.2 添加不同中间层对槽电压的影响 79

3.3.3 添加不同中间层对电极电催化活性的影响 80

3.3.4 添加不同中间层对电极结构及稳定性的影响 81

3.3.5 不同Mn添加量中间层对电极性能的影响 85

3.3.6 中间层热处理温度对电极性能的影响 87

3.4 二氧化锡电极电催化氧化降解含酚废水工艺条件及效率 88

3.5 本章小结 92

参考文献 94

第4章 高性能钛基二氧化铅电极的改性制备及性能 96

4.1 阳极氧化电沉积制备工艺 96

4.2 钛基二氧化铅电极的改性途径 97

4.2.1 通过改善电结晶条件的修饰改性方法 98

4.2.2 元素掺杂改性方法 98

4.3 咪唑基离子液体改性钛基二氧化铅电极 100

4.3.1 离子液体分子结构对PbO2电极性能的影响 101

4.3.2 离子液体添加量对PbO2电极性能的影响 106

4.3.3 电沉积温度对PbO2电极性能的影响 109

4.3.4 沉积电流密度对PbO2电极性能的影响 113

4.4 咪唑基离子液体对二氧化铅电极的改性机理 116

4.4.1 离子液体对PbO2电极的改性效果 116

4.4.2 离子液体对PbO2晶体形核生长过程的影响 121

4.4.3 电沉积温度对PbO2晶体形核生长过程的影响 128

4.4.4 离子液体改性PbO2电极表面微观结构变化 135

4.5 脉冲电沉积对钛基二氧化铅电极性能的影响 140

4.6 添加中间层对钛基二氧化铅电极性能的影响 144

4.6.1 镍中间层对钛基PbO2电极性能的影响 144

4.6.2 MnO2和α-PbO2中间层对PbO2电极性能的影响 153

4.7 本章小结 157

参考文献 159

第5章 钛基金属氧化物电极对酚类有机物降解的影响特性与作用机制 165

5.1 电极材料性质对苯酚降解及·OH生成的影响特性 165

5.1.1 阳极材料对电催化氧化效率的影响 165

5.1.2 阴极材料对电催化氧化效率的影响 167

5.1.3 PbO2电极表面亲（疏）水性对电催化氧化效率的影响 168

5.2 电解液条件对苯酚降解及·OH生成的影响特性 171

5.2.1 支持电解质对电催化氧化效率的影响 171

5.2.2 电解液pH对电催化氧化效率的影响 173

5.3 电催化氧化操作条件对苯酚降解及·OH生成的影响特性 174

5.3.1 电解温度对电催化氧化效率的影响 175

5.3.2 直流电源电流密度对电催化氧化效率的影响 176

5.3.3 高频脉冲电源频率和占空比对电催化氧化效率的影响 178

5.4 SnO2电极对酚类有机物的电催化氧化降解作用机制 181

5.5 PbO2电极对酚类有机物的电催化氧化降解作用机制 182

5.5.1 羟基自由基抑制剂对电催化氧化效率的影响 183

5.5.2 苯酚电催化氧化降解过程中间产物分布 184

5.5.3 苯酚电催化氧化降解电化学循环伏安特性 188

5.6 本章小结 189

参考文献 190

第6章 钛基金属氧化物电极在焦化废水处理中的应用 194

6.1 电解温度对焦化废水COD去除效果的影响 195

6.2 电流密度对焦化废水COD去除效果的影响 196

6.3 支持电解质添加量对焦化废水COD去除效果的影响 198

6.4 初始pH对焦化废水COD去除效果的影响 199

6.5 脉冲电解对焦化废水COD去除效果的影响 200

6.6 本章小结 201

参考文献 202

第7章 钛基金属氧化物协同作用电极的制备及应用 203

7.1 石墨气体扩散电极的制备及性能研究 203

7.1.1 气体扩散电极的制备及性能分析方法 203

7.1.2 常规气体扩散电极催化性能 206

7.1.3 造孔剂对气体扩散电极性能的影响 209

7.1.4 稀土掺杂对气体扩散电极性能的影响 213

7.1.5 电解条件对气体扩散电极性能的影响 215

7.1.6 电芬顿处理苯酚模拟废水效果 219

7.1.7 气体扩散电极研究小结 223

7.2 三维电极处理含酚废水的性能 224

7.2.1 粒子电极的制备及性能分析方法 225

7.2.2 壳聚糖及其交联产物吸附性能 229

7.2.3 四氨基钴酞菁光谱表征及量子化学计算 234

7.2.4 不同电极协同处理酚类有机物效果对比 234

7.2.5 三维电极研究小结 238

参考文献 239