電極制備及其三維光電催化性能的研究.pdf

1、三維光電體系由于光電協(xié)同的有效作用，TiO2的光催化活性得到充分發(fā)揮，有效提高對(duì)有機(jī)污染物的降解效率。本文選用蛭石作為載體粒子，利用溶膠—凝膠法制備TiO2/蛭石，TiO2/蛭石與石墨組成粒子電極，分別以溶膠凝膠法制備的鈦網(wǎng)電極（鈦網(wǎng)光電極）和微弧氧化法制備的鈦網(wǎng)電極（鈦網(wǎng)膜電極）為主電極，石墨片為對(duì)照陰極，亞甲基藍(lán)溶液為目標(biāo)降解物，支持電解質(zhì)為無(wú)水硫酸鈉溶液，固定光源為20w紫外燈，在恒定外電壓的作用下，研究三維光電催化體系對(duì)亞甲基藍(lán)

2、溶液光電催化降解的效率。
　　本文研究了三維電極光電催化性能的影響因素，TiO2/蛭石與石墨粒子電極和鈦網(wǎng)光電極組成的三維光電體系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)二氧化鈦光電極的煅燒溫度為550℃，TiO2/蛭石粒子的煅燒溫度500℃，石墨0.8g，TiO2/蛭石0.2g，外接電壓2V，電極距離3cm，無(wú)水硫酸鈉溶液濃度0.02mol/L，亞甲基藍(lán)溶液濃度5mg/L，pH=10。三維光電催化實(shí)驗(yàn)對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色率為51.9％。負(fù)載 Ag離子和C

3、u離子的鈦網(wǎng)光電極實(shí)驗(yàn)中，Ag離子負(fù)載量為1.0%，對(duì)亞甲基藍(lán)降解效果最好，脫色率為59.6%； Cu離子負(fù)載量為0.75%時(shí)，對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色率為53.2%。當(dāng)以TiO2/蛭石與石墨粒子電極和鈦網(wǎng)膜電極組成的三維光電體系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)6g/L的磷酸鈉為電解液，微弧氧化反應(yīng)時(shí)間為5min，光電催化對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色率是40.15%；在負(fù)載Ag離子和Cu離子的鈦網(wǎng)膜電極實(shí)驗(yàn)中，鈦網(wǎng)負(fù)載Ag+和Cu2+的最佳修飾法是再微弧氧化法，光電催化

4、反應(yīng)持續(xù)60min對(duì)亞甲基藍(lán)脫色率分別為42.56%和39.55%，當(dāng)Cu2+濃度為0.01mol/L，再微弧氧化時(shí)間為7 min時(shí)，亞甲基藍(lán)的脫色率最佳為44.01%，當(dāng)Ag+濃度為0.01mol/L，電沉積時(shí)間為5min時(shí)，亞甲基藍(lán)的脫色率最佳為54.33%；研究了微弧氧化鈦網(wǎng)電極、再微弧氧化負(fù)載Cu2+和Ag+電極和對(duì)甲醛的降解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明光電催化120 min的降解率分別為15.7%、21.9%和32.1%，微弧氧化負(fù)載Cu2