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含TiN中间层IrO_2-Ta_2O_5涂层钛阳极的电催化性能 被引量:14
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作者 叶张军 甘永平 +2 位作者 张文魁 黄辉 陶新永 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1473-1479,共7页
采用钛片在氮气中700℃退火的方法,在钛片表面原位生成TiN薄膜,并以此为基体采用热分解法制备IrO2-Ta2O5涂层钛阳极。研究含TiN中间层IrO2-Ta2O5涂层钛阳极及传统IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的开路电位、析氧行为、循环伏安和电化学阻抗等性... 采用钛片在氮气中700℃退火的方法,在钛片表面原位生成TiN薄膜,并以此为基体采用热分解法制备IrO2-Ta2O5涂层钛阳极。研究含TiN中间层IrO2-Ta2O5涂层钛阳极及传统IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的开路电位、析氧行为、循环伏安和电化学阻抗等性能。结果表明:含TiN中间层IrO2-Ta2O5涂层钛阳极具有非连续状裂纹结构,且表面生长出大量IrO2纳米晶体,其电催化析氧性能优于传统IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的电催化析氧性能;涂层烧结温度越低,电化学性能越好;当烧结温度低于500℃时,TiN中间层可以显著延长IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的工作寿命。 展开更多
关键词 tiN薄膜 iro2-ta2o5涂层 钛阳极 电催化性能 热处理
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Ti基氮化处理对IrO_2-Ta_2O_5涂层阳极服役性能的影响 被引量:9
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作者 闫镇威 孟惠民 金莹 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期3495-3503,共9页
采用热分解法制备钛基IrO2-Ta2O5涂层阳极,钛基体经喷砂和酸蚀处理后分别在550、600、650、700和750℃下的高纯氮气气氛下进行氮化处理,研究钛基体氮化处理对IrO2-Ta2O5涂层钛阳极寿命和电催化活性的影响。结果表明:经550℃氮化处理时,... 采用热分解法制备钛基IrO2-Ta2O5涂层阳极,钛基体经喷砂和酸蚀处理后分别在550、600、650、700和750℃下的高纯氮气气氛下进行氮化处理,研究钛基体氮化处理对IrO2-Ta2O5涂层钛阳极寿命和电催化活性的影响。结果表明:经550℃氮化处理时,钛基体表面酸蚀产生的TiH2未大量分解,同时生成钛的氮化物,表面形成一层氢化物和氮化物膜,有利于IrO2的成核和晶粒细化,IrO2-Ta2O5涂层具有多孔性特征,且电极表面析出的活性物质IrO2晶粒尺寸更小、分布更均匀,平均晶粒尺寸小于20 nm,具有较佳的电催化活性和较长的寿命,加速寿命和伏安电荷值分别达到1 066 h和68.4 mC/cm2。 展开更多
关键词 iro2-ta2o5涂层钛阳极 氮化处理 寿命 电催化活性
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苯酚在Ti/IrO_2-Ta_2O_5电极上的电化学反应 被引量:4
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作者 李皓月 高璟 刘有智 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期289-294,共6页
采用循环伏安法研究了苯酚在Ti/IrO_2-Ta_2O_5电极上的电化学反应行为,通过高效液相色谱(HPLC)、总有机碳(TOC)测定仪、化学需氧量(COD)消解装置研究了该电极降解苯酚的效能。结果表明:苯酚在Ti/Ir O2-Ta2O5电极上的电化学反应主要发生... 采用循环伏安法研究了苯酚在Ti/IrO_2-Ta_2O_5电极上的电化学反应行为,通过高效液相色谱(HPLC)、总有机碳(TOC)测定仪、化学需氧量(COD)消解装置研究了该电极降解苯酚的效能。结果表明:苯酚在Ti/Ir O2-Ta2O5电极上的电化学反应主要发生在析氧反应区,而较高浓度苯酚可发生少量的不可逆的直接电化学氧化反应。在支持电解质浓度为5 g·L^(-1)、苯酚初始浓度100 mg·L^(-1)时,可获得较大的氧化峰电流和较高的电荷利用率。在苯酚初始浓度100 mg·L^(-1),电解质浓度5 g·L^(-1),反应时间120min,电流40 m A的适宜操作条件下,苯酚、COD、TOC去除率和平均电流效率(ACE)可分别达82%、49%、39%和24.5%。 展开更多
关键词 电化学 苯酚 循环伏安法 ti/iro2-ta2o5 电极 电化学反应
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Ti/IrO2-Ta2O5阳极催化降解鲁奇炉煤气化废水工艺的优化及动力学研究 被引量:2
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作者 高璟 赵欢欢 +1 位作者 刘有智 张栋铭 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期97-101,共5页
针对鲁奇炉煤气化废水中酚类污染物难降解而无法满足生化处理的难题,采用热化学法制备钛铱钽催化电极(Ti/IrO2-Ta2O5),并将其作为阳极对鲁奇炉煤气化废水进行电催化降解。结果表明,当电流密度为50 m A/cm2、NaCl质量浓度为9.5 g/L、pH为... 针对鲁奇炉煤气化废水中酚类污染物难降解而无法满足生化处理的难题,采用热化学法制备钛铱钽催化电极(Ti/IrO2-Ta2O5),并将其作为阳极对鲁奇炉煤气化废水进行电催化降解。结果表明,当电流密度为50 m A/cm2、NaCl质量浓度为9.5 g/L、pH为4、降解时间为180 min时,苯酚和COD的去除率较高,分别可达92%和48%。废水色度极大降低,BOD/COD提高至0.42,降解后的废水可满足生化处理要求。动力学研究表明,废水降解过程符合表观一级反应的动力学规律。 展开更多
关键词 ti/iro2-ta2o5 电催化 鲁奇炉 煤气化废水 动力学
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形稳阳极Ti/IrO_2-Ta_2O_5电Fenton法催化降解含酚废水 被引量:3
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作者 高璟 闫俊娟 +2 位作者 刘有智 郭志远 管张斌 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期866-872,共7页
针对电芬顿(Fenton)降解含酚废水时,铁阳极Fe易溶解从而影响降解效率的问题,采用形稳阳极Ti/IrO_2-Ta_2O_5进行电Fenton降解含酚废水的研究。采用高效液相去谱法推测了Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极和Fe阳极电Fenton降解苯酚的中间产物和降解过... 针对电芬顿(Fenton)降解含酚废水时,铁阳极Fe易溶解从而影响降解效率的问题,采用形稳阳极Ti/IrO_2-Ta_2O_5进行电Fenton降解含酚废水的研究。采用高效液相去谱法推测了Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极和Fe阳极电Fenton降解苯酚的中间产物和降解过程。结果表明,FeSO_4·7H_2O投加量0.1 g·L^(-1),H_2O_2投加量2.94 mmol·L^(-1),初始pH值3.5,电压5.0 V,降解时间2 min,苯酚和化学需氧量(COD)去除率分别达94.14%和40.74%。在相同初始pH值、电压和降解时间下,使用铁阳极,苯酚和COD的去除率分别为40.74%和26.41%。相比Fe阳极电Fenton过程,Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电Fenton过程降解废水时具有H_2O_2投加量少、降解时间短、电解电压低,并且耗酸量少、处理效果好、电极不易溶解的优点。Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极和Fe阳极电Fenton降解苯酚的过程是相同的,但在相同降解时间内,Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电Fenton法降解含酚废水效率较高,这是由于Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极电催化反应与Fenton反应形成协同效应,协同降解废水的效率大于单独Fe阳极Fenton反应降解废水的效率。 展开更多
关键词 ti/iro2-ta2o5 电芬顿(Fenton) 电解 催化 含酚废水
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草酸在Ti/IrO_2-Ta_2O_5阳极圆柱形电解槽中的电催化氧化降解动力学 被引量:1
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作者 苏静 林海波 +2 位作者 徐红 黄卫民 何亚鹏 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期293-299,共7页
从电催化氧化降解有机污染物的机理出发,研究了草酸在Ti/IrO2-Ta2O5阳极圆柱形电解槽中的电催化氧化过程,建立了描述整个降解过程的瞬时电流效率与溶液本体有机物浓度的关系式.通过实验对模型进行了验证,实验结果与模型计算结果基本一致... 从电催化氧化降解有机污染物的机理出发,研究了草酸在Ti/IrO2-Ta2O5阳极圆柱形电解槽中的电催化氧化过程,建立了描述整个降解过程的瞬时电流效率与溶液本体有机物浓度的关系式.通过实验对模型进行了验证,实验结果与模型计算结果基本一致,并讨论了误差产生的原因. 展开更多
关键词 电催化氧化 ti iro2-ta2o5阳极 草酸 理论模型
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Ti/IrO_2-Ta_2O_5电解-Fenton耦合法深度降解含酚废水 被引量:7
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作者 刘引娣 刘有智 高璟 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期9-13,共5页
针对Fenton法处理废水效果不佳、试剂用量较大、投资成本较高的问题,采用形稳电极Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法处理含酚废水。考察了处理时间、p H值、电压、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量对废水降解效果的影响,确定了Ti/Ir O2-Ta... 针对Fenton法处理废水效果不佳、试剂用量较大、投资成本较高的问题,采用形稳电极Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法处理含酚废水。考察了处理时间、p H值、电压、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量对废水降解效果的影响,确定了Ti/Ir O2-Ta2O5电解与Fenton耦合法最佳工艺条件,对比研究了电Fenton法与Fenton法降解含酚废水效果。结果表明:随着处理时间、H2O2和Fe SO4·7H2O投加量的增加,苯酚和COD去除率呈现先增加后趋于平缓的趋势;随着p H值的升高呈现先增加后降低的趋势;在较低电压条件下,可获得良好的处理效果。在最佳工艺条件为p H值3.5、槽电压5.0 V、Fe SO4·7H2O投加量0.15 g/L、H2O2投加量0.3 m L/L、反应时间2 min时,处理初始质量浓度为100 mg/L的含酚废水,COD去除率为40.7%,苯酚去除率为94.2%,高于Fenton法苯酚去除率16.2%。电解与Fenton耦合法在较低电压条件下处理含酚废水,处理效果优于Fenton法,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 ti/iro2-ta2o5 电解 FENToN 废水
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铱涂覆量对IrO_2-Ta_2O_5钛阳极性能的影响 被引量:6
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作者 张玉萍 武志红 +2 位作者 鞠鹤 蔡天晓 方媛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期33-35,共3页
测试了不同铱涂覆量的IrO2-Ta2O5钛阳极的表面形貌、强化寿命及析氧极化曲线。结果表明:铱涂覆量5 g/m2和10 g/m2的涂层形貌呈无规则粉状堆积;铱涂覆量达到20 g/m2时,涂层表面出现了枝状结构;铱涂覆量达到30 g/m2时,这种枝状结构已经很... 测试了不同铱涂覆量的IrO2-Ta2O5钛阳极的表面形貌、强化寿命及析氧极化曲线。结果表明:铱涂覆量5 g/m2和10 g/m2的涂层形貌呈无规则粉状堆积;铱涂覆量达到20 g/m2时,涂层表面出现了枝状结构;铱涂覆量达到30 g/m2时,这种枝状结构已经很明显。IrO2-Ta2O5钛阳极涂层中铱涂覆量在5~30 g/m2范围内,随铱涂覆量的增加,阳极强化寿命增加得较快;当铱涂覆量超过30 g/m2,随铱涂覆量的增加,阳极强化寿命增幅减小。铱涂覆量对IrO2-Ta2O5钛阳极析氧的电催化活性影响不大。 展开更多
关键词 iro2-ta2o5 铱涂覆量 钛阳极
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IrO_2/多孔钛电极的制备及其电化学性能的研究 被引量:3
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作者 赵少阳 李广忠 +1 位作者 汪强兵 杨保军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第12期153-156,共4页
采用刷涂-热分解的方法在多孔钛基体上获得了纳米线阵列的IrO2涂层电极。FESEM和XRD表征研究表明,在多孔钛基体表面上的IrO2涂层绝大多数为IrO2纳米线,其中纳米线的直径在50 nm左右;而在多孔钛基体截面上的涂层,全部由纳米线阵列组成,... 采用刷涂-热分解的方法在多孔钛基体上获得了纳米线阵列的IrO2涂层电极。FESEM和XRD表征研究表明,在多孔钛基体表面上的IrO2涂层绝大多数为IrO2纳米线,其中纳米线的直径在50 nm左右;而在多孔钛基体截面上的涂层,全部由纳米线阵列组成,纳米线的直径与表面上的相差不大。在多孔钛基体上所获得的IrO2纳米线阵列涂层,活性氧化物的表面积有极大的提高,使其与氧气的接触面积有显著增大,因此循环伏安测试获得了很明显的氧化还原峰。强化寿命测试发现,IrO2/多孔钛电极的寿命为42天。电分析测试表明,IrO2纳米线阵列涂层电极的电流效率可达95%以上。 展开更多
关键词 多孔钛 iro2-ta2o5 4-氯苯酚 电化学性能
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电解法生产氯酸钠的阳极研究 被引量:3
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作者 童效平 王惠君 陈康宁 《无机盐工业》 CAS 2000年第1期14-15,共2页
分别用钛基铱钽、铱钽锡[1]、二氧化铅[2] 和钌钛[3] 电极作阳极,测定了它们在强酸性条件下强化电解寿命,以及电解生产氯酸钠的阳极电极电位、槽电压和电流效率,比较了4 种电极作为电解法生产氯酸钠阳极的优劣。
关键词 电解 氯酸钠 阳极 铱钽电极
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电催化氧化法处理含油污水的实验研究 被引量:2
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作者 阚连宝 丁思棋 +1 位作者 宋亚瑞 钟适谦 《森林工程》 2017年第4期49-54,共6页
运用正交试验优选电催化降解含油污水处理工艺条件并初步探讨油的降解历程。以Ti/Ir O2-Ta2O5-Sn O2电极为阳极,同尺寸的钛电极为阴极,并以除油率为评价指标,分别考察极板间距、电流密度、p H和电解时间等因素对油降解效果的影响。得到... 运用正交试验优选电催化降解含油污水处理工艺条件并初步探讨油的降解历程。以Ti/Ir O2-Ta2O5-Sn O2电极为阳极,同尺寸的钛电极为阴极,并以除油率为评价指标,分别考察极板间距、电流密度、p H和电解时间等因素对油降解效果的影响。得到最优工艺条件为:极板间距为15 mm,电流密度为30 m A/cm2,p H值为3,电解时间为60 min,在此条件下除油率达到了93.9%;用气相色谱仪测定处理前及处理后的污水的成分,对降解历程进行了推测。电催化氧化法处理含油污水具有良好的效果,石油烃中大分子物质逐渐被转化成小分子物质,或者被矿化为CO2。 展开更多
关键词 ti/iro2-ta2o5-Sno2 电催化活性 含油污水 除油率
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