碳納米管-SnO-,2-復(fù)合材料的制備及其電極電催化性能研究.pdf

1、生物難降解有機廢水的高效處理一直是困擾國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)研究的重要課題，電催化氧化法由于其獨特的優(yōu)點被公認為是一種頗有發(fā)展前景的、綠色的廢水處理方法。但是目前用于廢水處理的實用化電極材料不多、電極壽命不長、電催化效率不高等問題限制了電化學(xué)水處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此從電極材料、結(jié)構(gòu)和制備方法入手開發(fā)新型的、高效的電催化電極材料成為解決這些關(guān)鍵問題的有效途徑。本文的研究目的是利用碳納米管(CNTS)比表面積大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、導(dǎo)電性能優(yōu)異等優(yōu)點，

2、結(jié)合SnO<,2>良好的電催化活性，制備性能優(yōu)異的CNTs/SnO<,2>復(fù)合電極，并研究該電極電催化降解有機廢水的性能。 1、采用液相沉積法制備CNTs/SnO<,2>復(fù)合材料，利用XRD、BET和TEM對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進行分析和表征。并進一步制備成復(fù)合電極，考察CNTs預(yù)處理情況、SnO<,2>負載量、煅燒溫度及載體材料對其電催化降解有機廢水性能的影響，發(fā)現(xiàn)功能化CNTs負載40％SnO<,2>，在600℃煅燒所得CN

3、Ts/SnO<,2>復(fù)合電極電催化降解有機廢水的效率是純CNTs電極的2倍。初步探討了CNTs/SnO<,2>復(fù)合電極電催化降解有機廢水的工藝條件，發(fā)現(xiàn)不銹鋼板作陰極，酸性環(huán)境下選用0.04mA·cm<'-2>電流密度是適宜的電催化降解條件。 2、采用吡啶溶劑熱法制備CNTs/SnO<,2>復(fù)合材料，利用XRD、BET、TEM、TG-DSC、XPS、FT-IR和元素分析對復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)進行分析和表征。并進一步制備成復(fù)合電極，

4、考察溶劑類型、反應(yīng)溫度、SnO<,2>負載量及制備方法對其電催化降解有機廢水性能的影響，發(fā)現(xiàn)140℃吡啶溶劑熱所得CNTs/SnO<,2>復(fù)合電極負載40％SnO<,2>時電催化降解有機廢水的性能最佳。 3、采用紫外--可見光譜研究了CNTs/SnO<,2>復(fù)合電極電催化降解活性艷紅X-3B的特征，發(fā)現(xiàn)活性艷紅X-3B幾乎完全礦化降解為無機小分子。并利用線性掃描伏安法研究了其在CNTs/SnO<,2>復(fù)合電極上的電催化降解行為，