RuO2、SnO2改性TiO2-納米石墨陽極制備及電化學(xué)性能研究.pdf

1、電催化高級(jí)氧化技術(shù)(EAOP)是一種高效的水處理技術(shù)，運(yùn)用低電壓處理低濃度有機(jī)廢水不僅可以得到較好的降解效果，還可以節(jié)約能耗，降低成本。本論文采用溶膠-凝膠法制備了TiO2/納米石墨(TiO2/Nano-G)、RuO2-TiO2/納米石墨(RuO2-TiO2/Nano-G)和SnO2-TiO2/納米石墨（SnO2-TiO2/Nano-G）復(fù)合物。以鈦網(wǎng)作為基底制備成陽極，以Ti-C網(wǎng)作為陰極，研究了三種復(fù)合物電極的電催化氧化去除甲基橙和

2、頭孢曲松鈉的效果。
　　采用XPS、FT-IR、XRD、Raman、BET、SEM、TEM等表征方法對(duì)TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G復(fù)合物進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，在三種復(fù)合物中，形成了Ti-O-C鍵，TiO2、RuO2和SnO2粒子能夠均勻的分布在Nano-G的表面，且有較大的比表面積。通過CV、EIS等電化學(xué)方法對(duì)TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和

3、SnO2-TiO2/Nano-G三種電極進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，經(jīng)RuO2和SnO2改性的電極比TiO2/Nano-G有較高的氧化性和導(dǎo)電性。分別對(duì)其羥基自由基產(chǎn)量分析測(cè)試，結(jié)果表明，經(jīng)RuO2和SnO2改性的電極比TiO2/Nano-G能夠產(chǎn)生更多的羥基自由基，具有更佳的有機(jī)污染物降解效果。
　　以TiO2/Nano-G復(fù)合物電極為陽極，Ti-C網(wǎng)為陰極，建立電催化氧化體系，考察電催化氧化反應(yīng)條件對(duì)甲基橙的降解效果。結(jié)果表明，最佳

4、條件為外加偏壓為2.0V、電解質(zhì)Na2SO4濃度為0.1mol·L-1、預(yù)電解，RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G復(fù)合物電極的反應(yīng)條件同上。反應(yīng)30min，TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G復(fù)合物電極對(duì)初始濃度為10 mg·L-1的甲基橙的降解率可分別達(dá)到74.46％、87.45％和89.20％;相同條件下，初始濃度為10mg·L-1的頭孢曲松鈉，反