电催化氧化偶氮染料机理研究开题报告

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1、CNT-Sb-SnO2/Ti电极制备及其电催化氧化偶氮染料机理研究哈尔滨理工大学硕士研究生开题报告2研究背景和意义1国内外研究进展2课题研究内容3课题研究计划4目录3一·研究背景及意义染料废水特点色度高浓度高B/C比值低含盐分多达到目的降低COD值提高B/C比净化水体电催化氧化电极和催化材料的作用产生超氧自由基（·O2）、H2O2（·OH）等活性集团来氧化水体中的有机物4电催化氧化阳极材料电极分类电极组成石墨电极成本低催化活性差稳定性差贵金属电极(Pt，Au）成本高催化活性高稳定性好玻碳电极成本高催化活性高稳定性好BDD电极成本最高催化活性最高稳定性最好金属氧

2、化物电极成本低催化活性高稳定性好Sb-SnO2/Ti电极寿命短应用受限制电催化活性待提高改性Sb-SnO2/Ti电极1生成固溶体中间层二·研究进展对金属氧化物电极的改性方法电极导电性增强固溶体中间层与基体和活性层之间结合力增强.图1TiHx转换为Ti-Sb-Sn氧化物固溶体中间层的过程示意图2掺杂稀土金属元素改性后比改性前更光滑且致密，因此提高电催化性能和稳定性图2Sb-SnO2/Ti电极表面SEM图图3Eu-Sb-SnO2/Ti电极表面SEM图3掺杂CNT改性电极CNT改性之后的电极表面紧密均匀颗粒较小，提供更多的位点，因此提高电催化活性，提高稳定性图-4S

3、b-SnO2/Ti电极表面SEM图图-5CNT-Sb-SnO2/Ti电极表面SEM图4形成三维多孔氧化物电极图-6传统平面PbO2电极表面SEM图-73DOM-PbO2,电极表面SEM图图-33DOM-PbO2电极制备流程图CNT改性之后的电极表面多面体颗粒变小，多孔结构增加了比表面积，提高电催化活性，表面结构相互联结，提高稳定性固溶体中间层掺杂稀土金属掺杂CNT三维多孔氧化物涂层优点：中间层增加结合力与导电性缺点：固溶体的研究基本饱和优点：增加了导电性改变电极表面氧化物晶型结构缺点：成本高，不用电极表面致密均匀，晶型尺寸小活性位点多缺点：比表面积有所减少优点

4、：形成三维多孔结构，增大了比表面积减小了晶型尺寸小缺点：PbO2涂层电极有铅溶出三·研究内容1制备CNT-Sb-SnO2/Ti电极的实验路线Ti板电极基体SnCl4溶液前驱物溶胶加氨水共沉淀加草酸络合涂抹焙烧图4改性CNT-Sb-SnO2/Ti电极制备流程CNT-Sb-SnO2/Ti电极碳纳米管（CNT）羧化后的CNT混酸加热回流2电极涂层的表征方法X-射线衍射（XRD分析）紫外可见漫反射（UV-VIS)扫描电子显微镜（SEM)透射电子显微镜（TEM)表征电极表面组成元素的价态表征电极氧化物涂层元素的组成表征电极物质晶相组成及其晶型结构表征电极材料微观结构，观

5、察颗粒形貌及分散情况X射线光子能谱XPS紫外可见漫反射（UV-VIS)扫描电子显微镜（SEM)透射电子显微镜（TEM)能量色散谱仪EDSX射线衍射分析仪XRD扫描电子显微镜（SEM)12LSV分析析氧电位推测电催化活性CV氧化峰强度以及出峰位置EIS分析反应阻抗，推测电子传输速率循环伏安曲线交流阻抗谱极化曲线加速寿命曲线分析电极的寿命推测电极的稳定性加速寿命曲线3电极的电化学性能测试机理研究1优化工艺条件电解质投加量反应时间初始pH值电流密度吸光度（λ=520nm）CODTOC作为目标污染物，结构简单具有代表性，溶于水，五毒单因素分析法2检测手段UV-vis光

6、谱GC-MSHPLC碘量法I-/I2定性分析产物中间产物种类与浓度OH的浓度H2O2浓度综合分析液质谱图以及其他数据推测反应途径利用AMI计算方法验证反应途径得出结论15四·课题研究计划xtYourTextYourTextYourTextDSA电极制备电极表征2014.3~2014.9阅读大量文献2013.10~2014.3拟定实验方案2014.12~2014.4检测中间产物以及其氧化剂2015.4~2015.7课题总结发表论文2015.7~2015.10撰写毕业论文16可能存在的问题及解决办法配置样品的UV-vis光谱没有吸收峰，原因可能是样品浓度太低了，应

7、该适当提高浓度中间产物种类太多色谱分不开，解决办法：选择与固定相相分子极性适应的的流动相谢谢，请各位老师批评指正