试析氧化物修饰电极的制备及用于含酚废水处理的研究

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1、分类号：TQl5UDC：28匕。二9二82单位代码：10220学号：S0403094大庆石油学院硕士研究生学位论文论文题目：氧壬匕物修饰．荆制备：酮壬含酚废水处理曲研究硕士生：指导教师：申请学位级别：学科、专业：提交论文时间：答辩日期：授予学位日期：⋯⋯⋯⋯⋯⋯刘⋯蕾⋯⋯．．⋯⋯⋯一张一翼⋯⋯教一授一⋯⋯⋯⋯王⋯学一_硕一士．．⋯⋯⋯⋯化⋯学～王～程⋯⋯⋯一2Q!Q7．年．3．月一加⋯目⋯⋯．．20．07．．年．3月一27一日．2007年3月20日摘要电极材料和制备方法是影响电极结构，进而影响电极电催化性能与稳定性的主要因素。本研究以SnO：电极的制备及性能评价为主

2、要内容，同时以苯酚为日标有机物，对实验条件下苯酚降解的影响网素进行了考察，并对电极结构与电催化特性之间的关系及苯酚的lU化学降解机理进行了初步探讨。本论文优化了sb掺杂SnO：电极的制各工艺，以苯酚的电化学降解效率和电极的稳定性作为指标，实验确定了涂层厚度，热处理温度，Sb掺杂量等工艺条件。为了改进钛基SnOdSb电极的电催化性能，制各了Fc掺杂Sn02jSb电极。采用SEM、EDX以及XRD等检测方法对所制各电极的表面形貌、元素组成及结构进行了分析，研究了Fc的加入对电极电催化性能和稳定性的影响，结果表明适量Fc的掺杂有剥于晶粒细化，莉于导电性和催化活性的提高。以

3、自制的Fc掺杂SnOjSb电极为阳极，钛板为阴极，在无隔膜电解槽中，对苯酚模拟废水进行阳极氧化降解研究。系统地研究了苯酚初始浓度、溶液pH值、电流密度、电解质浓度、氯离子、温度及电极材料对处理效果的影响。结果表明：溶液的初始浓度增大COD去除率减小，但去除总量增加；酸性条件下的去除率好于中性和碱性条件；COD的去除率均随电流密度的增大而增加，实验条什r的最佳值为30mA／cm2；在降解过程中，电解质浓度存在一个最佳值，在本实验中为0．2tool／L：氯离，的存在和温度的升高都对溶液COD的去除起加速作用；Fe掺杂SnO拇b电极对苯酚的降解效果明显优于其它电极。利用美

4、国BAS公司的100B／W电化学I：作站，采J{j循环伏安法和线性扫描法对苯酚在sn02电极上的降解特性进行了研究。结果表明，苯酚在Sn02电极表面的氧化土要集中在折氧反应区内进行，反戍过程中，与Pt电极相比SnCh电极较少发生电氧化聚合反应，因此该电极具有较高的稳定性和催化活性。通过对电解过程中溶液的紫外光谱分析，表明苯酚的电解反应首先生成有紫外吸收的酣类中同体，然后再发牛丌环反应．晟后完全矿化为c02和IH20。对苯酚去除机理的研究表明．苯酚在SnOz阡l极上的电催化氧化降斛是由丁』剐极电催化作川产生的-OH等活性中阃体进攻有机物的结果。关键词：电化学氧化；氧化

5、物修饰电极：苯酚；水处理；SnO：AbstractmcompositionandpreparationmethodofeLectrodearethemaininfluencefactorsontheStrUCtureofeleetro-eatalytioelectrode，whichisimportanttoelectro-．coralytiecharacteristicsandstabilityofeinctrodes．TkispaperfocusedonthepreparationofSn02electrode，andinvestigationonitschar

6、acteristic．．Takingphenolasmodelsubstrate，thefactorsthatinfluencetheelectrochemicaldegradationofphenolwasinvestigated．Therelationshipofelectrodeslruclmewiththeelectroeelalysischaracteristic，aswellastheelectrochemicaldegradationmechanismofphenolwaspreliminaryresearched．mS002历electrodedop

7、edwithSbwaspreparedbythermaldeposition．Thepreparationconditions．includingthelayerthickness，thetemperatureofthermaltreatmentandthedopingamountofSbwerestudiedindetaiLAsakindofelex,．trodeswithhighcatalyticefficiency，theSnO册electrodepreparedinthispapercanbeusedinorganicwastewatertreatmen