新型納米二氧化鉛電極電催化降解有機(jī)污染物研究.pdf

1、電催化氧化法作為高級(jí)氧化技術(shù)中的一種，在眾多水處理技術(shù)中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。近年來，此種“環(huán)境友好”技術(shù)在處理工業(yè)廢水中有機(jī)污染物方面得到有效應(yīng)用。
　　 陽(yáng)極在電催化氧化技術(shù)中處于“心臟”的地位，PbO2作為一種具有巨大前景的陽(yáng)極材料，具有價(jià)格低廉、導(dǎo)電性能好、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于這種電極的研究已取得了一定進(jìn)展，但仍存在電催化活性不高、降解反應(yīng)能耗較高、電極穩(wěn)定性差等問題?；赑bO2這種陽(yáng)極材料實(shí)現(xiàn)電極的功能化構(gòu)筑，

2、獲取電催化氧化性能突出的新型電極，實(shí)現(xiàn)電極的環(huán)境應(yīng)用依然是此后的研究熱點(diǎn)所在。
　　 本文選定Ti基體(Ti)、TiO2納米管基體(Ti/TiO2-NTs)、預(yù)還原TiO2納米管基體(Ti/TiO2-NTs*)、預(yù)還原并沉積適量金屬Cu的TiO2納米管基體(Ti/TiO2-NTs*-300Cu、Ti/TiO2-NTs*-600Cu)幾種不同基體材料，對(duì)比了不同電極基體微觀特性與電化學(xué)性能優(yōu)劣，從微觀構(gòu)成方面深入討論了最佳電極基體

3、性能提高的原理。在此基礎(chǔ)上采用電沉積法制備基于不同基體的PbO2電極，探究了不同電極的微觀形貌、電化學(xué)特性與目標(biāo)污染物對(duì)硝基苯酚(p-NP)的降解效果，實(shí)現(xiàn)了新型納米PbO2電極的優(yōu)選與初步功能化構(gòu)筑。對(duì)于已制備的新型納米PbO2電極，研究了特定元素對(duì)于電極的表面摻雜改性效果，探索了新型納米PbO2電極最佳摻雜改性條件，比較了摻雜前后電極對(duì)于目標(biāo)污染物p-NP的降解效果。結(jié)果表明:
　　 1、TiO2納米管可成功制備，制得的納米

4、管長(zhǎng)為7.40μm，管徑84.85 nm。經(jīng)過預(yù)還原作用與脈沖沉積適量Cu的納米電極基體，與其他基體相比具有更好的導(dǎo)電性能。X射線衍射儀(XRD)與X射線光電子能譜分析儀(XPS)分析表明預(yù)還原作用改變了電極基體Ti-O體系構(gòu)成，形成導(dǎo)電性好的Ti4O7與Ti5O9，而適量Cu的沉積也有利于電極導(dǎo)電性的提升;
　　 2、新型納米PbO2電極的電化學(xué)性能得到很好的改善，其析氧電位達(dá)到2.5V。對(duì)目標(biāo)污染物p-NP降解180 min