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活性炭强化泡沫钛基空气扩散电极电过臭氧氧化及降解布洛芬效能 被引量:1
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作者 刘思蓓 梅竣乔 +3 位作者 谢谨裕 刘轶君 邓凤霞 邱珊 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期279-296,共18页
为了提高传统污水处理技术对布洛芬这一新型污染物的去除效率,本研究构建了一种基于活性炭强化的泡沫钛空气扩散电极(AC@Ti-F GDE)的电过臭氧处理体系。该体系通过增强传统电过臭氧体系的氧化效能,用于布洛芬的去除。结果表明,相对于传... 为了提高传统污水处理技术对布洛芬这一新型污染物的去除效率,本研究构建了一种基于活性炭强化的泡沫钛空气扩散电极(AC@Ti-F GDE)的电过臭氧处理体系。该体系通过增强传统电过臭氧体系的氧化效能,用于布洛芬的去除。结果表明,相对于传统的电极(Ti-F),微孔泡沫钛空气扩散电极(Ti-F GDE)体系中的HO•相对含量提升了155.7%。在投加活性炭后,AC@Ti-F GDE体系中的HO•相对含量在Ti-F GDE体系的基础上进一步提升了35.4%。这种显著提升的HO•产量得益于AC@Ti-F GDE体系中H2O2的增加,从而进一步强化了电过臭氧的氧化效能。通过精确调控活性炭的投加密度和颗粒粒径,确定了AC@Ti-F GDE电过臭氧体系中最佳的活性炭投加密度为0.8 mg/cm^(3),最佳颗粒粒径为850μm。在此基础上,将AC@Ti-F GDE电过臭氧体系应用于布洛芬污染物的处理,通过对比不同因素下该体系降解布洛芬的程度,得到最佳运行条件:pH值为7.00,电流为150 mA,O3,gas浓度为52.2 mg/L,并采用液相质谱检测布洛芬降解过程中中间产物,得出了该体系的降解矿化机理:布洛芬首先通过羟基化、去甲基化和脱羧等反应逐步氧化支链,随后攻击苯环并开环生成脂肪酸,最终被进一步矿化生成CO_(2)和H_(2)O。AC@Ti-F GDE电过臭氧新体系,强化了传统电过臭氧体系氧化效能,为后续电过臭氧处理布洛芬提供新思路。 展开更多
关键词 电过臭氧技术 空气扩散电极 H_(2)O_(2) 布洛芬 颗粒活性炭
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碳纳米管修饰泡沫镍空气扩散电极电-Fenton法降解水中对硝基酚 被引量:6
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作者 汤茜 任小蕾 +2 位作者 孙娟 杨春维 王栋 《化工环保》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期396-401,共6页
采用涂覆焙烧法制备碳纳米管修饰泡沫镍空气扩散电极,并用环境扫描电子显微镜和循环伏安法对其表面形貌和氧化还原特性进行了表征。考察了该电极还原O2产生H2O2的性能及对水中对硝基酚的降解性能。表征结果表明:碳纳米管修饰泡沫镍空... 采用涂覆焙烧法制备碳纳米管修饰泡沫镍空气扩散电极,并用环境扫描电子显微镜和循环伏安法对其表面形貌和氧化还原特性进行了表征。考察了该电极还原O2产生H2O2的性能及对水中对硝基酚的降解性能。表征结果表明:碳纳米管修饰泡沫镍空气扩散电极具有多级孔道结构;在-0.6V处具有较强的氧双电子还原峰。实验结果表明:当电流为150mA、反应时间为120min时,产生的H2O2的质量浓度为321.38mg/L;在外加0.1mmol/LFeSO4形成的电-Fenton体系中,反应30min后对硝基酚去除率可达95舯%;且该电极重复使用10次的对硝基酚去除率为92%-96%。 展开更多
关键词 泡沫镍 碳纳米管 空气扩散电极 电-Fenton反应 对硝基酚
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正交设计优化空气扩散电极催化层的配比 被引量:1
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作者 蒋巍 李玉杰 +1 位作者 梁广川 卜雪涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第F05期260-262,共3页
采用正交实验法,固定其主要成分活性炭的含量,对空气扩散电极催化层中的其它4种成分,即PTFE、乙炔黑、无水乙醇、催化剂(γ-MnO2)的含量进行了优化设计。优化及分析结果表明:PTFE的含量对空气扩散电极的性能影响最大。在活性炭的... 采用正交实验法,固定其主要成分活性炭的含量,对空气扩散电极催化层中的其它4种成分,即PTFE、乙炔黑、无水乙醇、催化剂(γ-MnO2)的含量进行了优化设计。优化及分析结果表明:PTFE的含量对空气扩散电极的性能影响最大。在活性炭的含量为4.0g,20ml无水乙醇,1.0g乙炔黑,2.5g催化剂(γ-MnO2),2.0g FIFE的配比条件下,空气扩散电极的电流密度可以达到202mA/cm^2。 展开更多
关键词 正交设计法 空气扩散电极 催化层 金属/空气电池
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炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响 被引量:2
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作者 周震涛 王刚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期203-205,共3页
为了研究炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响,选用不同种类的炭黑作为锌空气电池空气扩散电极的导电剂,采用辊压法制备出空气扩散电极,测试了空气扩散电极的含液率、极化曲线、使用寿命和所得AA型锌空气电池样品的放电容量,还利... 为了研究炭黑对锌空气电池空气扩散电极电性能的影响,选用不同种类的炭黑作为锌空气电池空气扩散电极的导电剂,采用辊压法制备出空气扩散电极,测试了空气扩散电极的含液率、极化曲线、使用寿命和所得AA型锌空气电池样品的放电容量,还利用扫描电镜(SEM)对空气扩散电极催化层的表观形貌进行了观察。研究结果表明,Shawinigan Black AB 50炭黑的疏水性最好,所得空气扩散电极的含液率最低、电性能最好、使用寿命最长,所制AA型锌空气电池样品的放电容量可达4.6 Ah。 展开更多
关键词 空气电池 炭黑 空气扩散电极 电性能 放电容量 扫描电镜
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介孔炭空气扩散电极电催化氧化产过氧化氢的影响 被引量:2
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作者 季晖 祝建中 +2 位作者 张迪 朱秋子 陈靓 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第29期127-132,共6页
以压片法制备了介孔炭空气扩散电极,优化制备工艺,并将其用于自制的电化学降解装置中,以求高效产H_2O_2的能力和提高对气态污染物的降解效率。结果表明,当介孔炭与PTFE乳液质量比为3∶1、压片压力为15 MPa、在管式炉中300℃焙烧1 h后,... 以压片法制备了介孔炭空气扩散电极,优化制备工艺,并将其用于自制的电化学降解装置中,以求高效产H_2O_2的能力和提高对气态污染物的降解效率。结果表明,当介孔炭与PTFE乳液质量比为3∶1、压片压力为15 MPa、在管式炉中300℃焙烧1 h后,所制得的介孔炭空气扩散电极性能最佳。在鼓气速率为6 L/h、电解质浓度为0.8 mol/L的Na_2SO_4溶液、电流密度为30 m A/cm^2、污染物含量12%时,能高效生成H_2O_2,浓度为1 598 mg/L。制作的空气扩散电极在数次使用之后,仍能保持良好的产H_2O_2能力。 展开更多
关键词 介孔炭 空气扩散电极 电化学降解 过氧化氢
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聚合物膜对锌空气电池空气扩散电极性能的影响
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作者 赵晶 李纠 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第2期93-97,共5页
为了研究聚合物膜对空气扩散电极性能的影响,采用辊压法制备出空气扩散电极,并将选用的两种聚合物溶液涂覆于空气扩散电极的透气层,测试了空气扩散电极对氧气和水蒸气的选择性、吸水和失水性能以及用各种空气电极制作的锌空气电池的放... 为了研究聚合物膜对空气扩散电极性能的影响,采用辊压法制备出空气扩散电极,并将选用的两种聚合物溶液涂覆于空气扩散电极的透气层,测试了空气扩散电极对氧气和水蒸气的选择性、吸水和失水性能以及用各种空气电极制作的锌空气电池的放电性能.研究结果表明,涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液的空气扩散电极对氧气和水蒸气的分离系数达到2.11;由涂覆1层聚二甲基硅氧烷膜透气层制成的空气扩散电极所装配的AA型锌空气电池不论在干燥环境和在潮湿环境中,都大大提高了电池的放电容量,锌电极的利用率明显提高. 展开更多
关键词 聚二甲基硅氧烷 空气扩散电极 空气电池
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电极组分对CO_2浓缩器电池空气电极的影响
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作者 姜大雨 沈晋 +2 位作者 左朋建 周德瑞 周定 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1034-1037,共4页
气体扩散电极是电化学去极化二氧化碳浓缩器电池(EDC)中的核心组件,其结构与EDC电池转移CO_2的能力及工作稳定性有关.采用自制的高性能催化剂Pt/C KS_6,优化了乙炔黑与PTFE均为20%,研制出高效空气扩散电极.试验结果表明,EDC电池转移C... 气体扩散电极是电化学去极化二氧化碳浓缩器电池(EDC)中的核心组件,其结构与EDC电池转移CO_2的能力及工作稳定性有关.采用自制的高性能催化剂Pt/C KS_6,优化了乙炔黑与PTFE均为20%,研制出高效空气扩散电极.试验结果表明,EDC电池转移CO_2的能力及工作稳定性均得到较大提高,在空气中CO_2分压<670 Pa、电流密度为15 mA/cm^2的条件下,电池的CO_2转移指数>1.8,工作电压超过300 mV,累计稳定工作时间超过300 h. 展开更多
关键词 电极组分 电化学去极化CO2 浓缩 空气扩散电极
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Al-空气电池阴极材料的制备及电性能 被引量:6
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作者 任志伟 周德璧 屠赛琦 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期706-708,共3页
以Co、Mn硝酸盐为原料,加入一定量微波吸波剂Vulcan XC-72,用微波进行热处理制备了纳米复合氧化物MnCo2O4阴极材料。用热重(TG)分析了形成过程;通过扫描电镜仪(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征得知产物结晶良好,纯度高,平均粒径约15 nm,且... 以Co、Mn硝酸盐为原料,加入一定量微波吸波剂Vulcan XC-72,用微波进行热处理制备了纳米复合氧化物MnCo2O4阴极材料。用热重(TG)分析了形成过程;通过扫描电镜仪(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征得知产物结晶良好,纯度高,平均粒径约15 nm,且分布均匀;在室温下、空气气氛中,以6 mol/L KOH为电解液、三电极体系中测试了由产物所制备的空气扩散电极对氧还原反应的催化效果,极化曲线显示:在-0.2 V(vs.Hg/HgO)电位下,ORR电流密度达96 mA/cm2;对由产物所制备的空气电极及纯金属Al片所组装的Al-空气电池进行了放电性能测试,效果良好。 展开更多
关键词 微波加热 氧还原 空气扩散电极 Al-空气电池
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聚四氟乙烯在锌—空气电池中的应用 被引量:4
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作者 周震涛 周晓斌 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期23-25,共3页
为了改进锌—空气电池空气电极的性能、配方及工艺,笔者选用憎水型聚合物聚四氟乙烯作为空气电极的制膜基材和粘结剂,对其在电极中的用量及工艺参数进行了优化研究,并利用扫描电镜对电极的表观形态进行了观察,从微观结构上对电极的结构... 为了改进锌—空气电池空气电极的性能、配方及工艺,笔者选用憎水型聚合物聚四氟乙烯作为空气电极的制膜基材和粘结剂,对其在电极中的用量及工艺参数进行了优化研究,并利用扫描电镜对电极的表观形态进行了观察,从微观结构上对电极的结构与性能关系进行了探讨。研究结果表明,所制得的空气扩散电极的电化学性能良好,由其与锌电极组装成的电池样品放电容量高达3600mAh以上。 展开更多
关键词 锌-空气电池 聚四氟乙烯 粘结剂 空气扩散电极
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纳米复合型AC负载Cu/Nd催化剂的制备及性能
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作者 周庶 肖松 +4 位作者 邬杰 曹志勇 屈钧娥 何云斌 王海人 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第3期915-924,共10页
本文采用溶胶-凝胶法,以Cu(NO_3)_2﹑Nd(NO_3)_3为活性组分,制备了Cu/Nd-AC负载催化剂.将内部填充了Cu/Nd-AC负载催化剂的不锈钢丝篮作阳极,空气扩散电极作阴极,应用电催化氧化方法来处理模拟含酚废水,考察了不同条件下负载催化剂的催... 本文采用溶胶-凝胶法,以Cu(NO_3)_2﹑Nd(NO_3)_3为活性组分,制备了Cu/Nd-AC负载催化剂.将内部填充了Cu/Nd-AC负载催化剂的不锈钢丝篮作阳极,空气扩散电极作阴极,应用电催化氧化方法来处理模拟含酚废水,考察了不同条件下负载催化剂的催化性能,以含酚废水的COD去除率和苯酚去除率为负载催化剂性能评价对象.结果表明,504mg/L含酚废水最佳处理条件为反应时间1h,Cu/Nd-AC负载催化剂投加量5g/L,废水pH=3,电解电流密度400m A/dm^2,此时含酚废水COD去除率和苯酚去除率分别可达到98.32%和99.59%. 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 负载催化剂 电催化氧化 含酚废水 空气扩散电极
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阴阳极成对耦合紫外光辅助电催化降解毒死蜱
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作者 蒋焦 凌霄 +1 位作者 何明磊 周明明 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期653-661,共9页
以空气扩散阴极、纯铂阳极和紫外灯构建了阴阳极成对耦合紫外光辅助电催化的体系,并系统地研究了电流密度、阳极SO42-浓度以及毒死蜱初始浓度对毒死蜱降解效果的影响.结果表明,当阴极/阳极的电流密度为45/450 mA·cm^(-2),阳极SO42... 以空气扩散阴极、纯铂阳极和紫外灯构建了阴阳极成对耦合紫外光辅助电催化的体系,并系统地研究了电流密度、阳极SO42-浓度以及毒死蜱初始浓度对毒死蜱降解效果的影响.结果表明,当阴极/阳极的电流密度为45/450 mA·cm^(-2),阳极SO42-浓度为1.0 mol·L^(-1),毒死蜱初始浓度为25 mg·L^(-1)时,反应60 min后毒死蜱降解率可达99%.对阴极产物的红外分析结果表明,毒死蜱降解后结构中的吡啶环和PS被破坏,产生亚硝氮和正磷酸盐,毒性得到减弱.通过对比阴阳极成对耦合紫外光复合体系与阴极耦合紫外光复合体系、阳极耦合紫外光复合体系的电流效率,发现阴阳极成对耦合紫外光复合体系的电流效率是阴极耦合紫外光复合体系的2倍,是阳极耦合紫外光复合体系的4倍. 展开更多
关键词 毒死蜱 空气扩散电极 紫外活化技术 阴阳极成对技术 电流效率
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