钛基修饰二氧化铅电极联合电芬顿降解有机物研究

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1、分类号－：０６４６密级：公开－－－－－档案号：２０１５０６０９０８１７０４１０００７学号：１２１１０９１００７装仰與养考後硕±学位论文（学术学位）论文题目：铁基修饰二氧化铅电极联合电芬顿降解有帆物研究学生姓名：指导教师姓名：王东田学科口类：工学专业名称：应用化学研巧方向：应用电化学二〇—五年六月苏州科技学院学位论文独削性声明和使用授权书独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内

2、容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：王蛾＾＾＞年ｒ日期；＞５６月？自＿学位论文使用授权书苏州科技学院、国家图书馆等国家有关部口或机构有权保留本人所送交论文的复印件和电子文档，允许论文被查阅和借阅。本人完全了解苏州科技学院关于收集、保存、使用学位论文的规定；，目Ｐ按照学校要求提交学位论文的印巧陆和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学

3、校可Ｗ采用媒影印、缩印、数字化或其他复制手段保存汇编学位论文；同意学校用不同方式在不同体上公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：主诚日期：＞皆年占月ｎ日￣？、指导教师签名；王Ｊ困曰期：Ｚ０／９年《月／日／苏州科技学院硕士学位论文钛基修饰二氧化铅电极联合电芬顿降解有机物研究学生姓名：王炼指导教师姓名：王东田专业名称：应用化学苏州科技学院化学生物与材料工程学院二○一五年六月MasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechno

4、logyStudyonsimultaneouseffectsofPEGdopedleaddioxideanodeandelectro-fentonreactionelectrocatalyticoxidationoforganicpollutantsMasterCandidate:LianWangSupervisor:Prof.DongtianWangMajor:AppliedChemistrySuzhouUniversityofScienceandTechnologySchoolofchemicalbiologyandmaterial

5、sengineeringJune,2015苏州科技学院硕士论文摘要摘要为了处理难生物降解有机污染物，制备了形稳性阳极（DSA）与介孔碳/PTFE气体扩散阴极。探索了阴阳极协同作用处理有机污染物的可行性，研究结果如下：（1）制备了聚乙二醇（PEG）改性Ti/Sb-SnO2/PEG-PbO2电极，分别用线性伏安扫描（LSV）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、计时电流、电极加速寿命等方法对电极性能进行了表征，并以邻甲酚为目标污染物，考察了PEG改性PbO2电极的电催化氧化性能。研究结果表明，掺杂PEG后，电极的电催化活性以及稳定性均

6、得到提高，PEG最佳掺杂量为9g/L。在此条件下制备的PbO2电极，其析氧电位为2.48V，强化电极寿命为114h，是未修饰电极的3.35倍。利用该电极降解邻甲酚模拟废水，邻甲酚去除率随着其初始浓度增加而下降，当初始邻甲酚浓度2为100mg/L、溶液初始pH=10、电流密度为10mA/cm时，1.5h邻甲酚去除率为100%。邻甲酚的降解反应是·OH参与的间接氧化反应，且遵循一级动力学规律。（2）利用介孔碳CMK-3与聚四氟乙烯(PTFE)制备了CMK-3/PTFE气体扩散电极。作为反应体系的阴极，利用电芬顿反应电催化降解邻甲基苯酚，溶液

7、中的溶解O2在阴极表面发生还原反应生成H2O2，同时探究了不同实验因素对电极电催化活性的影响。实验结果表明，当CMK-3与PTFE的质量比为1:1时，对应的电极催化活性最高。当控制Na2SO4支持电解质浓度为0.1mol/L、初始pH=3、初始电流密度2为9mA/cm、外界曝气量为1.5L/min时，通电150min后，溶液中H2O2的含量达到122mg/L。（3）以自制Ti/Sb-SnO2/PEG-PbO2作为阳极，CMK-3/PTFE气体扩散电极作为阴极，组建了阴阳极协同催化体系来降解有机污染物，考察了不同的实验条件对于邻甲基苯酚的

8、去除效果。实验结果表明，电流密度、邻甲基苯酚初始浓度、初始2pH、支持电解质浓度均对最终降解效果有一定影响。当初始电流密度为9mA/cm，在中性条件下，支持电解质Na2SO4浓度为0.1mol/L，反应12