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新型钛基PbO2电极的制备及其在污染物降解中的应用

郑颖韩

  电化学氧化法具有处理效率高、操作简便与环境友好等优点,是一种具有良好发展前景的难降解有机废水处理新技术。阳极材料是电化学氧化的核心。PbO2作为一种具有巨大前景的阳极材料,具有导电性好、耐腐蚀、价格低廉、析氧电位高等优点。但现有的PbO2电极存在镀层易脱落,电催化活性和稳定性较差等缺点,限制了其工业化应用。 本论文通过在Ti基上添加Sb、Ru双掺杂的Sn02底层以改进Pb02电极性能,研究了底层对电极性能的影响,优化了底层的制备条件,并考察了电极的物理化学性质和电化学行为。 掺Sb比例、掺Ru比例、热沉积温度、薄膜沉积量等底层制备条件对Pb02电极的电催化活性和稳定性影响显著,优化的底层制备条件为:掺Sb量10%,掺Ru量2%,热分解温度500℃,薄膜沉积量5g/m2。在此优化制备条件下制备的新型Pb02电极:Sn02-Sb2O5-RuO2底层致密无裂缝,α-Pb02中间层晶粒细小、致密,p-Pb02表面活性层晶粒规则、饱满、排列紧密;析氧电位为1.8V;在pH为11,温度为30℃,电流密度为100 A/m2,电解质浓度为2000 mg/L的电催化条件下处理苯酚模拟废水,电荷负荷量达到7 Ah/L时,COD由初始的1176 mg/L降为70 mg/L,平均电流效率达52.9%;在温度为80℃,电流密度为4 A/cm2,H2SO4浓度为0.5 mol/L的老化试验条件下,电极寿命为59 h。……   
[关键词]:电化学氧化;PbO_2;底层;SnO_2-Sb_2O_5-RuO_2
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江大学2011年