金屬氧化物電極的制備及電催化降解有機(jī)污染物的研究.pdf

1、制備了Ti/PbO2、Ti/CeO2-PbO2、Ti/Ce(NO3)3-PbO2、Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2、Ti/SnO2+Sb2O3/CeO2-PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2六種電極。即稀土改性二氧化鉛電極和帶有中間層的稀土改性二氧化鉛電極兩個(gè)系列。利用X-射線(xiàn)衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、陽(yáng)極極化曲線(xiàn)和陽(yáng)極強(qiáng)化壽命實(shí)驗(yàn)對(duì)電極進(jìn)行了表征。通過(guò)對(duì)甲基橙模擬廢水的降解實(shí)驗(yàn),比較了

2、所制備的六種電極的電催化性能。研究結(jié)果表明,所制備的兩個(gè)系列電極的催化外層均主要由β-PbO2組成,且稀土改性后的二氧化鉛電極其析氧電位增加。兩個(gè)系列電極對(duì)甲基橙的去除率都達(dá)到了90％以上,表現(xiàn)出良好的電催化活性。稀土改性后使槽壓由原來(lái)的11.5V左右降低為7V左右,而中間層SnO2+Sb2O3的引入又進(jìn)一步降低了槽壓,約為3V左右,且中間層SnO2+Sb2O3的引入極大地提高了電極的使用壽命。而且甲基橙在兩類(lèi)電極上的電催化降解反應(yīng)均遵

3、循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律。
　　考慮各方面指標(biāo)篩選出綜合性能較優(yōu)的Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2電極,繼續(xù)進(jìn)行稀土添加量和工藝條件的研究。研究結(jié)果說(shuō)明,溶液中硝酸鈰添加量在2g/L時(shí)Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2電極性能最優(yōu)。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)考察了硝酸鈰添加量為2g/L時(shí),Ti/SnO2+Sb2O3/Ce(NO3)3-PbO2電極對(duì)甲基橙降解的最佳工藝條件。結(jié)果表明采用該電極降解甲基橙模擬廢