《高性能鈦基金屬氧化物電極的改性製備及其套用》是2019年科學出版社出版的圖書，作者是薛娟琴、於麗花、畢強。
基本介紹
- 書名：高性能鈦基金屬氧化物電極的改性製備及其套用
- 作者：薛娟琴、於麗花、畢強
- ISBN：9787030600127
- 頁數：240
- 定價：98.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年03月01日
- 裝幀：平裝
- 開本：B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
鈦基SnO2和PbO2兩種金屬氧化物電極以其優異的特性在電催化氧化廢水處理領域得到了廣泛研究和套用。本書從電極材料及電催化氧化的基本理論出發，系統總結作者近年來在高性能電極的改性製備及將其套用於難降解有機廢水處理中所取得的創新性研究成果。全書分為7章，首先簡要回顧電催化氧化技術在廢水處理領域的研究和套用現狀，並介紹電極製備、結構及性能的研究方法。其次分別重點介紹高性能鈦基SnO2和PbO2電極的改性製備方法及其結構、性能；在此基礎上，探討電催化氧化體系參數對酚類有機物及焦化廢水降解的影響特性及作用機制。最後，對氣體擴散電極和三維電極這兩類能夠與鈦基金屬氧化物電極協同作用的電極進行研究，進一步豐富電催化氧化技術的內容。
圖書目錄
前言
第1章緒論 1
1.1電催化氧化高級氧化技術與水環境污染治理 2
1.1.1電催化氧化法與其他高級氧化法 3
1.1.2電催化氧化降解有機污染物作用機制 5
1.1.3電催化氧化技術主要套用電極材料 9
1.2鈦基金屬氧化物電極材料 14
1.2.1半導體的結構與催化性能 14
1.2.2欽基SnO2電極 15
1.2.3欽基PbO2電極 16
1.3電催化氧化體系中的羥基自由基 17
1.3.1羥基自由基的特性與檢測方法 17
1.3.2不同捕獲劑在羥基自由基檢測中的套用 19
1.3.3電催化氧化體系中羥基自由基的檢測 25
參考文獻 25
第2章電極製備、結構表征及性能評價方法 33
2.1常見的電極製備方法 33
2.2電極形貌結構表征方法 34
2.3電極性能評價方法 36
2.3.1電極催化活性評價方法 36
2.3.2電極穩定性評價方法 41
參考文獻 42
第3章高性能鈦基二氧化錫電極的改性製備及性能 43
3.1鈦基二氧化錫電極的製備工藝 43
3.1.1欽基SnO2陽極製備的基本工藝 43
3.1.2本書所研究的欽基SnO2電極製備工藝 45
3.2稀土摻雜改性鈦基二氧化錫電極性能研究 46
3.2.1不同種類輕稀土摻雜對電極性能的影響 46
3.2.2稀土 La摻雜對欽基錫系電極性能的影響 61
3.3添加中間層的鈦基二氧化錫電極性能研究 78
3.3.1電極失效機制分析 78
3.3.2添加不同中間層對槽電壓的影響 79
3.3.3添加不同中間層對電極電催化活性的影響 80
3.3.4添加不同中間層對電極結構及穩定性的影響 81
3.3.5不同Mn添加量中間層對電極性能的影響 85
3.3.6中間層熱處理溫度對電極性能的影響 87
3.4二氧化錫電極電催化氧化降解含酚廢水工藝條件及效率 88
3.5本章小結 92
參考文獻 94
第4章高性能鈦基二氧化鉛電極的改性製備及性能 96
4.1陽極氧化電沉積製備工藝 96
4.2鈦基二氧化鉛電極的改性途徑 97
4.2.1通過改善電結晶條件的修飾改性方法 98
4.2.2元素摻雜改性方法 98
4.3咪唑基離子液體改性鈦基二氧化鉛電極 100
4.3.1離子液體分子結構對PbO2電極性能的影響 101
4.3.2離子液體添加量對PbO2電極性能的影響 106
4.3.3電沉積溫度對PbO2電極性能的影響 109
4.3.4沉積電流密度對PbO2電極性能的影響 113
4.4咪唑基離子液體對二氧化鉛電極的改性機理 116
4.4.1離子液體對PbO2電極的改性效果 116
4.4.2離子液體對PbO2晶體形核生長過程的影響 121
4.4.3電沉積溫度對PbO2晶體形核生長過程的影響 128
4.4.4離子液體改性PbO2電極表面微觀結構變化 135
4.5脈衝電沉積對鈦基二氧化鉛電極性能的影響 140
4.6添加中間層對鈦基二氧化鉛電極性能的影響 144
4.6.1鎳中間層對欽基PbO2電極性能的影響 144
4.6.2MnO2和a-PbO2中間層對PbO2電極性能的影響 153
4.7本章小結 157
參考文獻 159
第5章鈦基金屬氧化物電極對酚類有機物降解的影響特性與作用機制 165
5.1電極材料性質對苯酚降解及.OH生成的影響特性 165
5.1.1陽極材料對電催化氧化效率的影響 165
5.1.2陰極材料對電催化氧化效率的影響 167
5.1.3PbO2電極表面親(疏)水性對電催化氧化效率的影響 168
5.2電解液條件對苯酚降解及.OH生成的影響特性 171
5.2.1支持電解質對電催化氧化效率的影響 171
5.2.2電解液pH對電催化氧化效率的影響 173
5.3電催化氧化操作條件對苯酚降解及. OH生成的影響特性 174
5.3.1電解溫度對電催化氧化效率的影響 175
5.3.2直流電源電流密度對電催化氧化效率的影響 176
5.3.3高頻脈衝電源頻率和占空比對電催化氧化效率的影響 178
5.4SnO2電極對酚類有機物的電催化氧化降解作用機制 181
5.5PbO2電極對酚類有機物的電催化氧化降解作用機制 182
5.5.1羥基自由基抑制劑對電催化氧化效率的影響 183
5.5.2苯酚電催化氧化降解過程中間產物分布 184
5.5.3苯酚電催化氧化降解電化學循環伏安特性 188
5.6本章小結 189
參考文獻 190
第6章鈦基金屬氧化物電極在焦化廢水處理中的套用 194
6.1電解溫度對焦化廢水COD去除效果的影響 195
6.2電流密度對焦化廢水COD去除效果的影響 196
6.3支持電解質添加量對焦化廢水COD去除效果的影響 198
6.4初始pH對焦化廢水COD去除效果的影響 199
6.5脈衝電解對焦化廢水COD去除效果的影響 200
6.6本章小結 201
參考文獻 202
第7章鈦基金屬氧化物協同作用電極的製備及套用 203
7.1石墨氣體擴散電極的製備及性能研究 203
7.1.1氣體擴散電極的製備及性能分析方法 203
7.1.2常規氣體擴散電極催化性能 206
7.1.3造孔劑對氣體擴散電極性能的影響 209
7.1.4稀土摻雜對氣體擴散電極性能的影響 213
7.1.5電解條件對氣體擴散電極性能的影響 215
7.1.6電芬頓處理苯酚模擬廢水效果 219
7.1.7氣體擴散電極研究小結 223
7.2三維電極處理含酚廢水的性能 224
7.2.1粒子電極的製備及性能分析方法 225
7.2.2殼聚糖及其交聯產物吸附性能 229
7.2.3四氨基鈷酞菁光譜表征及量子化學計算 234
7.2.4不同電極協同處理酚類有機物效果對比 234
7.2.5三維電極研究小結 238
參考文獻 239
第1章緒論 1
1.1電催化氧化高級氧化技術與水環境污染治理 2
1.1.1電催化氧化法與其他高級氧化法 3
1.1.2電催化氧化降解有機污染物作用機制 5
1.1.3電催化氧化技術主要套用電極材料 9
1.2鈦基金屬氧化物電極材料 14
1.2.1半導體的結構與催化性能 14
1.2.2欽基SnO2電極 15
1.2.3欽基PbO2電極 16
1.3電催化氧化體系中的羥基自由基 17
1.3.1羥基自由基的特性與檢測方法 17
1.3.2不同捕獲劑在羥基自由基檢測中的套用 19
1.3.3電催化氧化體系中羥基自由基的檢測 25
參考文獻 25
第2章電極製備、結構表征及性能評價方法 33
2.1常見的電極製備方法 33
2.2電極形貌結構表征方法 34
2.3電極性能評價方法 36
2.3.1電極催化活性評價方法 36
2.3.2電極穩定性評價方法 41
參考文獻 42
第3章高性能鈦基二氧化錫電極的改性製備及性能 43
3.1鈦基二氧化錫電極的製備工藝 43
3.1.1欽基SnO2陽極製備的基本工藝 43
3.1.2本書所研究的欽基SnO2電極製備工藝 45
3.2稀土摻雜改性鈦基二氧化錫電極性能研究 46
3.2.1不同種類輕稀土摻雜對電極性能的影響 46
3.2.2稀土 La摻雜對欽基錫系電極性能的影響 61
3.3添加中間層的鈦基二氧化錫電極性能研究 78
3.3.1電極失效機制分析 78
3.3.2添加不同中間層對槽電壓的影響 79
3.3.3添加不同中間層對電極電催化活性的影響 80
3.3.4添加不同中間層對電極結構及穩定性的影響 81
3.3.5不同Mn添加量中間層對電極性能的影響 85
3.3.6中間層熱處理溫度對電極性能的影響 87
3.4二氧化錫電極電催化氧化降解含酚廢水工藝條件及效率 88
3.5本章小結 92
參考文獻 94
第4章高性能鈦基二氧化鉛電極的改性製備及性能 96
4.1陽極氧化電沉積製備工藝 96
4.2鈦基二氧化鉛電極的改性途徑 97
4.2.1通過改善電結晶條件的修飾改性方法 98
4.2.2元素摻雜改性方法 98
4.3咪唑基離子液體改性鈦基二氧化鉛電極 100
4.3.1離子液體分子結構對PbO2電極性能的影響 101
4.3.2離子液體添加量對PbO2電極性能的影響 106
4.3.3電沉積溫度對PbO2電極性能的影響 109
4.3.4沉積電流密度對PbO2電極性能的影響 113
4.4咪唑基離子液體對二氧化鉛電極的改性機理 116
4.4.1離子液體對PbO2電極的改性效果 116
4.4.2離子液體對PbO2晶體形核生長過程的影響 121
4.4.3電沉積溫度對PbO2晶體形核生長過程的影響 128
4.4.4離子液體改性PbO2電極表面微觀結構變化 135
4.5脈衝電沉積對鈦基二氧化鉛電極性能的影響 140
4.6添加中間層對鈦基二氧化鉛電極性能的影響 144
4.6.1鎳中間層對欽基PbO2電極性能的影響 144
4.6.2MnO2和a-PbO2中間層對PbO2電極性能的影響 153
4.7本章小結 157
參考文獻 159
第5章鈦基金屬氧化物電極對酚類有機物降解的影響特性與作用機制 165
5.1電極材料性質對苯酚降解及.OH生成的影響特性 165
5.1.1陽極材料對電催化氧化效率的影響 165
5.1.2陰極材料對電催化氧化效率的影響 167
5.1.3PbO2電極表面親(疏)水性對電催化氧化效率的影響 168
5.2電解液條件對苯酚降解及.OH生成的影響特性 171
5.2.1支持電解質對電催化氧化效率的影響 171
5.2.2電解液pH對電催化氧化效率的影響 173
5.3電催化氧化操作條件對苯酚降解及. OH生成的影響特性 174
5.3.1電解溫度對電催化氧化效率的影響 175
5.3.2直流電源電流密度對電催化氧化效率的影響 176
5.3.3高頻脈衝電源頻率和占空比對電催化氧化效率的影響 178
5.4SnO2電極對酚類有機物的電催化氧化降解作用機制 181
5.5PbO2電極對酚類有機物的電催化氧化降解作用機制 182
5.5.1羥基自由基抑制劑對電催化氧化效率的影響 183
5.5.2苯酚電催化氧化降解過程中間產物分布 184
5.5.3苯酚電催化氧化降解電化學循環伏安特性 188
5.6本章小結 189
參考文獻 190
第6章鈦基金屬氧化物電極在焦化廢水處理中的套用 194
6.1電解溫度對焦化廢水COD去除效果的影響 195
6.2電流密度對焦化廢水COD去除效果的影響 196
6.3支持電解質添加量對焦化廢水COD去除效果的影響 198
6.4初始pH對焦化廢水COD去除效果的影響 199
6.5脈衝電解對焦化廢水COD去除效果的影響 200
6.6本章小結 201
參考文獻 202
第7章鈦基金屬氧化物協同作用電極的製備及套用 203
7.1石墨氣體擴散電極的製備及性能研究 203
7.1.1氣體擴散電極的製備及性能分析方法 203
7.1.2常規氣體擴散電極催化性能 206
7.1.3造孔劑對氣體擴散電極性能的影響 209
7.1.4稀土摻雜對氣體擴散電極性能的影響 213
7.1.5電解條件對氣體擴散電極性能的影響 215
7.1.6電芬頓處理苯酚模擬廢水效果 219
7.1.7氣體擴散電極研究小結 223
7.2三維電極處理含酚廢水的性能 224
7.2.1粒子電極的製備及性能分析方法 225
7.2.2殼聚糖及其交聯產物吸附性能 229
7.2.3四氨基鈷酞菁光譜表征及量子化學計算 234
7.2.4不同電極協同處理酚類有機物效果對比 234
7.2.5三維電極研究小結 238
參考文獻 239
