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赤泥基粒子电极制备及三维电催化氧化预处理焦化废水应用
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作者 安路阳 张立涛 +3 位作者 付俐俐 韩洪庆 崔晓东 卫皇曌 《净水技术》 CAS 2024年第11期116-124,156,共10页
利用赤泥、田菁粉和碳粉在高温焙烧条件下制备电催化性能良好的赤泥基粒子电极。文章探讨了赤泥基粒子电极在三维电催化处理焦化废水过程中的电催化特性。研究结果表明:350℃焙烧温度制备的粒子电极在填充量为废水体积80%、电流密度为10... 利用赤泥、田菁粉和碳粉在高温焙烧条件下制备电催化性能良好的赤泥基粒子电极。文章探讨了赤泥基粒子电极在三维电催化处理焦化废水过程中的电催化特性。研究结果表明:350℃焙烧温度制备的粒子电极在填充量为废水体积80%、电流密度为100 A/m^(2)、反应时间为75 min的三维电催化条件下,对焦化废水COD_(Cr)和挥发酚的去除率分别达到66.60%和81.79%,处理1 m^(3)焦化废水耗电量为0.11 k W·h。该三维电催化系统经过480 h连续运行,COD_(Cr)的去除率大于60%,挥发酚的去除率大于76%,稳定性较好,电催化性能优于二维电催化氧化体系。 展开更多
关键词 赤泥 粒子电极 焦化废水 预处理 三维电催化
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基于蓝藻生物炭粒子电极的3维电化学系统对磺胺甲恶唑的降解
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作者 张晴 赵丽娜 +4 位作者 蒋欣 边博 杨维本 赵俭波 杨朕 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期24-34,共11页
遵循“以废治废”理念,以机械打捞后的太湖蓝藻这一典型固废为原料,采用高温热解和酸/碱处理的方法制备了环境友好的蓝藻基生物炭,并将其作为3维电化学系统(3DES)中的粒子电极,用于高效催化氧化降解去除水中的典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX... 遵循“以废治废”理念,以机械打捞后的太湖蓝藻这一典型固废为原料,采用高温热解和酸/碱处理的方法制备了环境友好的蓝藻基生物炭,并将其作为3维电化学系统(3DES)中的粒子电极,用于高效催化氧化降解去除水中的典型抗生素磺胺甲恶唑(SMX)。经过热解及酸/碱改性后,生物炭更大的比表面积和更丰富的孔道结构提高了SMX在粒子电极表面的富集能力;而蓝藻中原有的铁、氮等元素掺杂在热解生物炭中有效提高了体系中活性氧物种的产生量,使得体系对SMX的去除率和矿化率均显著提高。在最佳制备和运行条件下(粒子电极制备条件:700℃热解和碱改性;3DES运行条件:电流600mA、溶液pH为6、粒子电极用量1.00g/L、水流速300 mL/min、电解质Na_(2)SO_(4)浓度50mmol/L),SMX在120min内去除率可达96%以上;6h后,水体总有机碳(TOC)去除率可达94%。机理研究表明,3DES中,SMX降解的间接氧化作用(占比84.32%)大于直接氧化作用(占比15.68%);间接氧化中,HO^(·)和SO_(4)^(·-)在体系中均被检出,但是,未检测出超氧自由基和单线态氧;而相较于SO_(4)^(·-),HO^(·)对SMX的降解占主导地位(间接氧化中HO占比87.31%)。在连续循环使用6次后,3DES对SMX的去除效率仍能保持在85%以上。研究结果为基于蓝藻生物炭粒子电极的3DES在水处理领域的应用提供了技术支撑和理论依据。 展开更多
关键词 蓝藻基粒子电极 3维电化学系统 抗生素 降解 生物炭
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造纸产业废水应用复合活性炭三维粒子电极绿色处理研究 被引量:1
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作者 赵启鹏 赵华勇 《造纸科学与技术》 2024年第7期51-55,42,共6页
深入探讨了复合活性炭三维粒子电极在造纸废水处理中的应用,通过系统实验研究了其处理效果、影响因素、优化措施及实际应用前景。结果显示,该技术在去除造纸废水中的COD、色度和重金属等污染物方面表现出显著效果。通过选择复合多孔活... 深入探讨了复合活性炭三维粒子电极在造纸废水处理中的应用,通过系统实验研究了其处理效果、影响因素、优化措施及实际应用前景。结果显示,该技术在去除造纸废水中的COD、色度和重金属等污染物方面表现出显著效果。通过选择复合多孔活性炭作为粒子电极基底材料,负载多金属化合物催化剂和二氧化硅(SiO_(2))稳定剂,并通过高温烧结处理制备出高效的粒子电极。研究表明,复合活性炭三维粒子电极技术在绿色环保和高效节能方面具有一定优势,为造纸产业废水处理提供了一种新颖而有效的方法。 展开更多
关键词 造纸废水 复合活性炭 三维粒子电极 绿色处理
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共沉淀法制备LDH/膨润土复合粒子电极
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作者 杨昌丽 谢志伟 +5 位作者 黄志乐 吴俊杰 韦福成 薛瑞华 魏光涛 张琳叶 《非金属矿》 2024年第5期51-55,共5页
为开发高效去除水中硝酸盐氮的粒子电极,以金属盐和膨润土为原料,采用共沉淀法制备了负载型层状双氢氧化物(LDH)/膨润土复合粒子电极,考察了金属种类、铜和铁摩尔比、膨润土添加量、pH值及温度对粒子电极催化活性的影响。结果表明,铜盐... 为开发高效去除水中硝酸盐氮的粒子电极,以金属盐和膨润土为原料,采用共沉淀法制备了负载型层状双氢氧化物(LDH)/膨润土复合粒子电极,考察了金属种类、铜和铁摩尔比、膨润土添加量、pH值及温度对粒子电极催化活性的影响。结果表明,铜盐和铁盐制备的LDH/膨润土复合粒子电极具有较高的催化活性,当铜和铁的摩尔比为3∶1,膨润土添加量为1 g/200 mL水,pH值为10,温度为40℃时,制备的复合粒子电极具有最佳的催化活性。在室温下对300 mL质量浓度为100 mg/L的KNO_(3)溶液进行还原试验,最终硝酸盐氮被完全去除,且氮气选择性为81.37%。表征测试结果表明,LDH/膨润土复合粒子电极具有明显的层状结构,电化学性能较好。复合粒子电极重复使用第3次时,硝酸盐氮去除率仍高达90.27%,具有良好稳定性。 展开更多
关键词 膨润土 共沉淀法 粒子电极 LDH 硝酸盐氮
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复合金属氧化物Sn-Sb-Mn/陶瓷粒子电极体系的电催化性能 被引量:30
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作者 徐海青 刘秀宁 +2 位作者 王育乔 王华林 孙岳明 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第5期840-846,共7页
通过热分解法制备了复合金属氧化物Sn-Sb-Mn/陶瓷粒子电极,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和N2吸附-脱附等技术对电极的形貌、晶相组成、比表面积和孔径分布进行了表征.考察了该三维粒子电极系... 通过热分解法制备了复合金属氧化物Sn-Sb-Mn/陶瓷粒子电极,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和N2吸附-脱附等技术对电极的形貌、晶相组成、比表面积和孔径分布进行了表征.考察了该三维粒子电极系统的析氧特性,采用循环伏安法分析了三维系统的电催化性能,并且进行了电化学催化降解苯酚的试验.结果表明,制备的陶瓷粒子电极涂层比表面较大、孔结构发达,有利于电催化反应;电催化降解主要发生在电化学析氧区;粒子电极系统对苯酚降解作用显著,明显高于二维电极系统,苯酚的去除率为92.3%,总有机碳(TOC)的去除率为66.7%.研究结果表明,该三维粒子电极系统具有优良的电催化性能. 展开更多
关键词 陶瓷基粒子电极 析氧性能 循环伏安 电催化降解
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钢渣粒子电极三维电催化法处理模拟印染废水 被引量:12
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作者 王昭阳 齐晶瑶 +2 位作者 王博 冯岩 李科 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期38-42,共5页
为提高钢渣的综合利用率,同时降低三维电催化技术中粒子电极的制备成本,利用钢渣制备出具有一定磁性的钢渣粒子电极.利用扫描电镜和振动样品磁强计对钢渣粒子电极的磁性与表面形貌进行了定性和定量表征,其磁饱和强度为1.638 6 A·m2... 为提高钢渣的综合利用率,同时降低三维电催化技术中粒子电极的制备成本,利用钢渣制备出具有一定磁性的钢渣粒子电极.利用扫描电镜和振动样品磁强计对钢渣粒子电极的磁性与表面形貌进行了定性和定量表征,其磁饱和强度为1.638 6 A·m2/kg.在设计好的三维电化学氧化系统中,研究其处理模拟印染废水的性能.结果表明:利用磁性钢渣粒子电极的三维电化学氧化系统降解模拟印染废水中罗丹明B的最佳条件为初始质量浓度5 mg/L,槽电压5 V,初始p H为4,支持电解质投加浓度为0.15 mol/L. 展开更多
关键词 钢渣 磁性粒子电极 三维电化学氧化系统 罗丹明B 电芬顿作用
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团聚铂纳米粒子电极在甲醇氧化中的电催化特性 被引量:12
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作者 陈卫 孙世刚 +1 位作者 司迪 陈声培 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第5期441-444,共4页
用H2还原法并以Nafion作为稳定剂合成团聚的Pt纳米粒子,附载于玻碳表面制备电催化剂.透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征结果指出,团聚Pt纳米粒子的平均尺寸约为400nm.运用电化学循环伏安法(CV)和原位傅立叶变换红外反射光谱... 用H2还原法并以Nafion作为稳定剂合成团聚的Pt纳米粒子,附载于玻碳表面制备电催化剂.透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)表征结果指出,团聚Pt纳米粒子的平均尺寸约为400nm.运用电化学循环伏安法(CV)和原位傅立叶变换红外反射光谱(insituFTIRS)研究甲醇的氧化过程,发现团聚Pt纳米粒子电极具有较高的电催化活性.原位FTIRS研究结果检测到甲醇在所制备的电催化剂上氧化的中间体为线型吸附态CO物种,其红外吸收给出异常红外效应的光谱特征. 展开更多
关键词 团聚铂纳米粒子 纳米粒子电极 甲醇 电催化氧化 原位傅立叶变换红外反射光谱 直接甲醇燃料电池 电催化剂
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粒子电极对印染废水的电催化降解性研究 被引量:3
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作者 杨煊 王晓星 +2 位作者 柳海波 戢伟 张惠灵 《矿产综合利用》 CAS 2012年第6期53-56,共4页
利用自制不锈钢基PbO2电极与粒子电极组成三维电极处理直接绿模拟废水,研究粒子电极的电催化性能。考察了槽电压、电催化时间、电解质浓度、粒子电极投加量及粒子电极的回收利用次数等因素对直接绿模拟废水色度去除率的影响,确定较佳反... 利用自制不锈钢基PbO2电极与粒子电极组成三维电极处理直接绿模拟废水,研究粒子电极的电催化性能。考察了槽电压、电催化时间、电解质浓度、粒子电极投加量及粒子电极的回收利用次数等因素对直接绿模拟废水色度去除率的影响,确定较佳反应条件。对比分析铁尾矿和粉煤灰两种粒子电极的电催化性能。结果表明:槽电压6v,电催化时间4min,粒子电极投加量13g/L,电解质浓度为0.06g/L,对50mg/L直接绿废水的去除率最高可达97.98%。铁尾矿的电催化性能较粉煤灰好,但是回收利用率较粉煤灰低。 展开更多
关键词 粒子电极 二氧化铅电极 直接绿模拟废水
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壳聚糖基粒子电极降解p-NP废水的效果研究 被引量:1
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作者 于芳蕾 薛娟琴 +2 位作者 毕强 黄薇 刘志飞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期135-137,共3页
为了提高电解有机废水降解率,增加三维电极的种类,体现有机物作为粒子电极可接枝修饰的优势。以自制壳聚糖为粒子电极,选择钛基锡系电极和石墨分别为阳极和阴极,组成三维电化学反应器,研究三维电极反应器对模拟对硝基苯酚(p-NP)废水进... 为了提高电解有机废水降解率,增加三维电极的种类,体现有机物作为粒子电极可接枝修饰的优势。以自制壳聚糖为粒子电极,选择钛基锡系电极和石墨分别为阳极和阴极,组成三维电化学反应器,研究三维电极反应器对模拟对硝基苯酚(p-NP)废水进行电催化氧化效果,探讨了电流密度、极板间距、粒子电极填充量等因素对废水处理效果。实验结果表明较佳电解条件为电流密度为0.2A/cm2、极间距为1cm、粒子填充量0.6g/cm3、电解时间100min时,降解率可以达到80%以上。 展开更多
关键词 三维电极 壳聚糖基粒子电极 对硝基苯酚
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高效能活性炭基底石墨烯粒子电极制备及表征 被引量:1
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作者 傅金祥 李晓溪 +1 位作者 何祥 孟海停 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期168-175,共8页
目的制备和筛选出一种高效、稳定的新型石墨烯复合负载型粒子电极.方法采用溶胶凝胶法制备了一系列不同基底的石墨烯负载型粒子电极,以苯酚为目标污染物考察粒子电极的催化活性,确定最优粒子电极,通过正交试验优化其制备条件.最后采用SE... 目的制备和筛选出一种高效、稳定的新型石墨烯复合负载型粒子电极.方法采用溶胶凝胶法制备了一系列不同基底的石墨烯负载型粒子电极,以苯酚为目标污染物考察粒子电极的催化活性,确定最优粒子电极,通过正交试验优化其制备条件.最后采用SEM、EDS、BET、XRD、LSV、CV手段对粒子电极的结构、表面形貌及电化学性能等进行表征.结果筛选出Ti-r GO/GAC-S(椰壳活性炭)为最优粒子电极,对苯酚去除率为85. 26%;正交试验优化其制备条件为钛酸丁酯投加量75 mL、r GO投加量0. 2 g、煅烧温度400℃、煅烧时间1 h;负载Ti和r GO后表面积、析氧电位增大,对苯酚直接氧化能力提高.结论筛选出的Ti-r GO/GAC-S粒子电极电催化活性最高,表面积大,活性点位多,对苯酚的直接氧化能力高. 展开更多
关键词 石墨烯 粒子电极 苯酚 活性炭
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Ce掺杂Sn化合物负载型粒子电极的制备及应用研究
11
作者 陈亚萍 《印染助剂》 CAS 北大核心 2017年第11期29-31,共3页
以活性炭为载体,采用浸渍焙烧法制备Ce掺杂Sn化合物负载型粒子电极,考察了催化剂活性组分Sn-Ce物质的量比和焙烧方式对粒子电极性能的影响,结果表明,当负载催化剂活性组分Sn-Ce物质的量比为3∶2时,在400℃恒温焙烧4 h的粒子电极电催化... 以活性炭为载体,采用浸渍焙烧法制备Ce掺杂Sn化合物负载型粒子电极,考察了催化剂活性组分Sn-Ce物质的量比和焙烧方式对粒子电极性能的影响,结果表明,当负载催化剂活性组分Sn-Ce物质的量比为3∶2时,在400℃恒温焙烧4 h的粒子电极电催化性能最优。以甲基橙为模拟染料废水对负载型粒子电极的电催化性能进行了研究,对比了三维负载粒子电极、三维不负载粒子电极、二维电极的电催化性能,结果表明,三维负载粒子电极在甲基橙初始质量浓度为50 mg/L、硫酸钠用量为15 g/L、槽电压为12 V的情况下电解40 min时,甲基橙的去除率达到86%。Ce-Sn催化剂的负载可以明显改善粒子电极的电催化性能。 展开更多
关键词 Ce-Sn催化剂 负载型粒子电极 制备 电催化降解
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基于SnO_2/Fe_3O_4粒子电极的三维电极体系的电催化性能 被引量:11
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作者 张显峰 赵朝成 +3 位作者 王德军 赵媛媛 张勇 郭锐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期25-30,共6页
通过水热法合成复合金属氧化物SnO_2/Fe_3O_4粒子电极,然后采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、磁滞回线等技术分别对粒子电极的晶体组分、形貌、元素组成和分子结构以及粒子电极的磁性特征进行表征。采... 通过水热法合成复合金属氧化物SnO_2/Fe_3O_4粒子电极,然后采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、磁滞回线等技术分别对粒子电极的晶体组分、形貌、元素组成和分子结构以及粒子电极的磁性特征进行表征。采用循环伏安法分析了三维电极系统的电化学性能,并进行了电催化氧化降解罗丹明B(RhB)的实验。结果表明,SnO_2/Fe_3O_4粒子电极负载稳定、导电性强、便于回收再利用,有利于电催化氧化降解反应。三维电极降解罗丹明B的析氧电流高于其他电极体系,电催化活性效果明显,90min内罗丹明B的降解率为100%、TOC去除率为83%,反应中产生的·OH是降解有机物的主要活性基。粒子电极在重复利用5次的情况下,对罗丹明B的降解率仍保持93%以上、TOC去除率保持在77%以上,具有稳定的电催化性能。 展开更多
关键词 SnO2/Fe3O4粒子电极 循环伏安曲线 电催化降解 反应机理 稳定性
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微波法制备四氧化三铁/粉末活性炭粒子电极及其在三维电化学氧化中处理氨氮废水的研究 被引量:4
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作者 袁梦 郑雅允 +3 位作者 谭小琪 刘淑霞 李天保 罗居杰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期211-215,221,共6页
利用微波法快速制备粉末活性炭(PAC)负载四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))复合材料(Fe_(3)O_(4)/PAC)。通过红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对材料进行了表征。在不同实验条件下分析了Fe_(3)... 利用微波法快速制备粉末活性炭(PAC)负载四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))复合材料(Fe_(3)O_(4)/PAC)。通过红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对材料进行了表征。在不同实验条件下分析了Fe_(3)O_(4)/PAC作为三维(3D)粒子电极对氨氮去除率的影响。结果表明:PAC∶FeSO_(4)=3∶1(质量比),微波功率=1000W,时间=60s时制备的复合材料对氨氮的去除率最好。且在电压20V,复合材料投加量为0.3g和初始温度40℃的条件下,电解60min后,氨氮去除率最佳为78.25%。 展开更多
关键词 微波法 四氧化三铁/粉末活性炭 粒子电极 氨氮 三维电化学氧化
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粒子电极法深度处理焦化废水实验 被引量:2
14
作者 张春华 张娜 《水资源保护》 CAS 2011年第3期72-74,共3页
对粒子电极法在焦化废水三级处理工艺方面的应用进行实验。结果表明:在电解电压12 V、电解时间40 min、活性炭加入少量玻璃珠粒子电极条件下,粒子电极法对焦化废水二级处理出水的COD去除率可达到70%。
关键词 粒子电极 深度处理 焦化废水 实验研究
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三维电极法粒子电极制备及对苯酚废水的处理研究 被引量:4
15
作者 杜文超 《能源研究与管理》 2010年第2期47-48,52,共3页
电化学法是近年来一种备受关注的处理含酚类难生物降解有机废水的方法,实验制备了ZnO、CuO、Fe2O3掺杂的炭气凝胶作为粒子电极,进行了三维电极法处理苯酚模拟废水试验,考察了几种粒子电极材料对苯酚的去除效果。研究表明,在相同的处理... 电化学法是近年来一种备受关注的处理含酚类难生物降解有机废水的方法,实验制备了ZnO、CuO、Fe2O3掺杂的炭气凝胶作为粒子电极,进行了三维电极法处理苯酚模拟废水试验,考察了几种粒子电极材料对苯酚的去除效果。研究表明,在相同的处理条件下,ZnO掺杂的炭气凝胶作为粒子电极对苯酚的去除效果最好。 展开更多
关键词 三维电极 粒子电极 苯酚
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阳极氧化铝膜修饰的杂多酸-聚吡咯纳米粒子玻碳电极的电化学性质研究 被引量:9
16
作者 王胜天 秦玉华 +3 位作者 翟剩勇 周立恒 许宏鼎 李景虹 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期841-843,共3页
A novel modified electrode was prepared by electrochemicaly cycling scanning the glass carbon electrode covered with a macroporous alumina membrane in a solution containing PPy and PMo 12O 3- 40. The reversibility of ... A novel modified electrode was prepared by electrochemicaly cycling scanning the glass carbon electrode covered with a macroporous alumina membrane in a solution containing PPy and PMo 12O 3- 40. The reversibility of the cyclic voltammograms was improved obviously. The remarkable advantage of the modified electrode was the high sensitivity and favorable electrocatalytic behavior toward NO - 2. The peak current increased linearly with the concentration of NO - 2 in the range of 8.0×10 -7—0.01 mol/L. The detection limit of NO - 2 was 1.0×10 -9 mol/L. The polyoxometalates nanopaticles modified electrode exhibited almost the same electrochemical behavior after 7 d. It is indicated that the PMo 12-PPy/AGCE has a good reproducibility, stability and wide linearity range. 展开更多
关键词 杂多酸-聚吡咯纳米粒子玻碳电极 电化学性质 阳极氧化铝膜 亚硝酸根 传感器
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铁氰化镍的磁性纳米粒子合成及化学修饰电极的制备
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作者 张连明 李建平 韦革 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1199-1205,共7页
将镍粒子表面功能化,合成了磁性纳米铁氰化镍(NiHCF)粒子,制备了磁性NiHCF修饰磁控玻碳电极。在pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液中,磁性NiHCF纳米粒子修饰电极对水合肼氧化有显著的催化作用,NiHCF的氧化峰电流与水合肼浓度在0~1.29×10-4mo... 将镍粒子表面功能化,合成了磁性纳米铁氰化镍(NiHCF)粒子,制备了磁性NiHCF修饰磁控玻碳电极。在pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液中,磁性NiHCF纳米粒子修饰电极对水合肼氧化有显著的催化作用,NiHCF的氧化峰电流与水合肼浓度在0~1.29×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系(安培法),检出限为2.1×10-8mol/L。研究了磁性NiHCF粒子修饰电极对水合肼的电化学响应以及电极的性能,并将其应用于水样中肼的测定。该修饰电极具有灵敏度高、选择性好、电极易更新、稳定性好和制作简单等优点。 展开更多
关键词 铁氰化镍 水合肼 磁性纳米粒子 修饰电极
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三维电极电解法去除水中硝酸盐氮 被引量:5
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作者 姚吉 李亮 +2 位作者 杨玉飞 貟亚峰 穆岩 《净水技术》 CAS 2017年第1期49-53,58,共6页
催化脱氮、反渗透、电渗析、离子交换等传统处理技术在去除地下水中的硝酸盐氮时存在成本高、处理效果不佳且造成二次污染等问题。对此,选用能深度去除水体中硝酸盐的电化学净水工艺,在传统二维电极体系中填充泡沫金属/颗粒活性炭双填... 催化脱氮、反渗透、电渗析、离子交换等传统处理技术在去除地下水中的硝酸盐氮时存在成本高、处理效果不佳且造成二次污染等问题。对此,选用能深度去除水体中硝酸盐的电化学净水工艺,在传统二维电极体系中填充泡沫金属/颗粒活性炭双填料以构建新型三维电极反应器,探究其去除水中硝酸盐氮的效果,并进一步考察反应的影响因素。试验结果表明,100 mg N/L的硝酸盐氮在303 min的水力停留时间下经2.0 A电流电解,最终去除率可达到91%,总氮去除率为67%,氨氮的转化率仅为23%。单因素试验发现,延长水力停留时间、增大电流强度和加大填充量均可促进硝酸盐氮的降解,提高去除速率;增加氯离子投加量,可提高总氮去除率,改善二次污染问题。 展开更多
关键词 电化学 粒子电极 三维电极电解法 硝酸盐氮 泡沫金属
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电催化氧化处理难降解废水用电极材料的研究进展 被引量:28
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作者 赵媛媛 王德军 赵朝成 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1125-1132,共8页
随着石油化工、医药等工业的迅速发展,工业废水中难降解物质与日俱增,采用传统的水处理方法已难以达到环保要求。电催化氧化技术主要利用电极表面产生的活性物质羟基自由基进行氧化降解,具有氧化能力强、无需添加化学药剂、无二次污染... 随着石油化工、医药等工业的迅速发展,工业废水中难降解物质与日俱增,采用传统的水处理方法已难以达到环保要求。电催化氧化技术主要利用电极表面产生的活性物质羟基自由基进行氧化降解,具有氧化能力强、无需添加化学药剂、无二次污染的优势,而且电催化氧化工艺操作简单、处理条件温和,在处理难降解废水方面具有诸多优势。电催化氧化技术的核心部件是阳极,因此阳极材料的开发一直是研究人员关注的重点。一般要求阳极材料具有析氧电位高、电催化活性高、耐腐蚀、稳定性好、价格低廉等特点。目前常用的阳极材料有钛基金属氧化物阳极(SnO_2电极和PbO_2电极)和合成掺硼金刚石薄层电极,但是这些材料存在使用寿命短、制作成本高等问题。通过改性制备复合金属氧化物阳极可以改善上述问题,常用的改性方法包括掺杂离子、引入中间层、掺杂纳米颗粒、调控电极材料的微观形貌等。改性可以提高电极电催化性能、导电性及稳定性,增大电极的反应面积,延长电极寿命。因此复合金属氧化物阳极的制备是阳极材料研究的重点。在二维电极的基础上引入粒子电极可以构成三维电极系统。在三维电极系统中,粒子电极在电场作用下,会极化形成一个个微型电解槽,极大地增加了反应面积。因而三维电极相比于二维电极具有面体比大、电催化效率更高、能耗更低的优势,因此高催化活性、高稳定性的粒子电极的研制成为了电催化氧化技术领域新的研究方向。目前,常用的粒子电极材料主要有碳材料(活性炭、炭气凝胶等)、金属氧化物(Al_2O_3、Fe_3O_4等)、陶瓷和矿物类等。本文从电催化氧化的机理以及三维电极的工作原理出发,综述了在电催化氧化处理废水中广泛应用的电极材料,包括钛基金属氧化物阳极、合成掺硼金刚石薄层电极,重点介绍了在三维电极系统中使用的粒子电极。并对今后废水处理中电催化氧化电极材料的研究趋势进行了展望,指出提高电催化氧化效率不仅需改进电极材料,还需改善反应器构型及与其他工艺的耦合等,以实现电催化氧化技术的推广应用。 展开更多
关键词 电催化氧化 阳极 粒子电极 难降解废水
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碳载CeO_2粒子群扩展阳极用于汽油电化学催化氧化脱硫 被引量:1
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作者 王文波 汪树军 +2 位作者 张静 汪远昊 刘红研 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期30-36,共7页
以椰壳活性碳载CeO2作为粒子群阳极,通过电化学催化氧化脱除汽油中的硫化物。热力学研究表明,模型硫化物的理论分解电压并不高,一般为0.1-0.5 V,在电解液中加入Ce3+,既可提高脱硫速率,又可增大脱硫率。实验结果表明,以碳载CeO2为粒子群... 以椰壳活性碳载CeO2作为粒子群阳极,通过电化学催化氧化脱除汽油中的硫化物。热力学研究表明,模型硫化物的理论分解电压并不高,一般为0.1-0.5 V,在电解液中加入Ce3+,既可提高脱硫速率,又可增大脱硫率。实验结果表明,以碳载CeO2为粒子群阳极,以Ce(NO3)3为电解液,在最佳脱硫条件,即分解电压2.0 V、CeO2负载量为5%(质量分数),Ce3+离子浓度0.08 mol/l、汽油/电解液进料体积比1∶3、电流密度155 mA/cm2和进料流速80 ml/min时,汽油的最高脱硫率达到60%左右。 展开更多
关键词 碳载CeO2 粒子电极 汽油 电化学催化氧化 脱硫
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