高性能钛基金属氧化物电极的改性制备及其应用

目录
前言
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钦基SnO2电极 15
1.2.3钦基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钦基SnO2阳极制备的基本工艺 43
3.1.2本书所研究的钦基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掺杂对钦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镍中间层对钦基PbO2电极性能的影响 144
4.6.2MnO2和a-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
5.1.3PbO2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
5.4SnO2电极对酚类有机物的电催化氧化降解作用机制 181
5.5PbO2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