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Pt掺杂对Ti/SnO_(2)-Sb-Nd纳米球状电极性能的影响
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作者 李阳 丁家正 +2 位作者 谢文玉 李长刚 梁家豪 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2071-2077,共7页
采用一步水热法成功制备出不同Pt掺杂量下Ti/SnO_(2)-Sb-Nd-Pt纳米球状电极,通过SEM、XRD和XPS表征电极表面的形貌、结构和化学组成,LSV、CV和加速寿命(ALT)测试电极的电化学性能和稳定性,并通过降解硝基苯(NB)能力验证电极催化活性。... 采用一步水热法成功制备出不同Pt掺杂量下Ti/SnO_(2)-Sb-Nd-Pt纳米球状电极,通过SEM、XRD和XPS表征电极表面的形貌、结构和化学组成,LSV、CV和加速寿命(ALT)测试电极的电化学性能和稳定性,并通过降解硝基苯(NB)能力验证电极催化活性。结果表明,Pt掺杂不会改变电极的SnO_(2)晶型结构,适量Pt掺杂可以使电极表面涂层更加均匀致密,提高电极稳定性,但降低了涂层中吸附氧含量,使得电极催化活性降低。掺杂1.5%Pt后,电极ALT由28.0 min延长至78.2 h,虽然NB去除率由96.53%降至80.61%,但在电极实际使用寿命内,NB理论降解总量由62.6 mg/cm^(2)增至8 754.1 mg/cm^(2)。显示了该电极具有良好的应用潜力,为开发高效、稳定的电极材料提供了参考。 展开更多
关键词 Ti/sno_(2)-sb-Nd电极 PT掺杂 表征 电催化性能 稳定性
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TNTs结构强化TNTs/SnO_(2)-Sb电极电催化活性的影响机制
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作者 杨莉莎 郭颜铭 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期687-697,共11页
采用溶剂热法制备了TNTs/SnO_(2)-Sb电极,通过调整氧化电压和氧化时间构建出不同结构的二氧化钛纳米管(TNTs)阵列,以探究其对电极结构和电化学性能的影响。SEM和接触角测试表明,相较于阳极氧化时间,阳极氧化电压是影响TNTs阵列形貌和表... 采用溶剂热法制备了TNTs/SnO_(2)-Sb电极,通过调整氧化电压和氧化时间构建出不同结构的二氧化钛纳米管(TNTs)阵列,以探究其对电极结构和电化学性能的影响。SEM和接触角测试表明,相较于阳极氧化时间,阳极氧化电压是影响TNTs阵列形貌和表面亲水性的主要因素。SEM、XRD、LSV和EIS结果表明,TNTs阵列孔径的大小影响了催化涂层的形貌、晶粒尺寸以及电极的析氧电位。XPS、EPR和羟基自由基(·OH)生成测试表明,涂层表面致密且粒径较小有利于电极表面获得更多的氧空位,且氧空位浓度越高,吸附氧物种越多,从而增强了活性自由基的形成以及对有机物的降解。以长度950 nm,孔径100 nm的TNTs阵列层为基底时,所制备的电极TNTs(25 V)/SnO_(2)-Sb展现出了最佳的苯酚处理效果(92%±4.6%,2 h)。 展开更多
关键词 TNTs结构 sno_(2)-sb电极 溶剂热 氧空位 电催化氧化
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Ti/SnO_2-RuO_2-Sb电极电氧化处理五氯苯酚模拟废水研究 被引量:5
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作者 马磊 何松波 +5 位作者 李敬美 乔瑞平 孙承林 陈东 李悦 曲景泉 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期20-23,共4页
采用刷涂-热解法制备了Sb、Ru掺杂的Ti/SnO2电极。通过SEM、EDX、XRD和循环伏安扫描(CV)表征了电极表面形态、组成、结构和电化学性质,并通过正交试验考察了电催化氧化降解五氯苯酚的影响因素。结果表明,各因素对五氯苯酚转化率影响的... 采用刷涂-热解法制备了Sb、Ru掺杂的Ti/SnO2电极。通过SEM、EDX、XRD和循环伏安扫描(CV)表征了电极表面形态、组成、结构和电化学性质,并通过正交试验考察了电催化氧化降解五氯苯酚的影响因素。结果表明,各因素对五氯苯酚转化率影响的大小顺序依次为:底物初始质量浓度、反应温度、反应时间、电流密度、初始溶液pH值。在底物质量浓度为50mg.L-1,反应温度50℃,反应时间180min,电流密度40mA.cm-2,溶液初始pH值为8的条件下五氯苯酚的转化率达到97.6%。 展开更多
关键词 环境工程学 五氯苯酚 Ti/sno2-RuO2-sb电极 电化学氧化 正交试验
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电镀烧结法制备Ti/SnO_2-Sb_2O_4电极的研究 被引量:9
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作者 张乃东 李宁 彭永臻 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1173-1176,共4页
The Ti/SnO2 Sb2O4 electrode has been prepared by the electroplate sinter method. The effect of SbCl3 adding amount and sintering temperature on its electrode lifetime and oxygen evolution potential were investigated b... The Ti/SnO2 Sb2O4 electrode has been prepared by the electroplate sinter method. The effect of SbCl3 adding amount and sintering temperature on its electrode lifetime and oxygen evolution potential were investigated by means of EDX, SEM and XRD analysis. The results indicated that the electrode appeared the best performance when the SbCl3 adding amounts was 0.2g and the sintering temperature was 550℃. In optimized conditions Ti substrate was entirely covered by SnO2 Sb2O4 and the combinations among them were tight. Due to the use of electroplate method, the electrical conductivity, the oxygen evolution potential and the electrode lifetime were increased, so the electro catalytic activity and the electrochemical stability of the prepared electrode were found to be superior. 展开更多
关键词 电镀 烧结 Ti/sno2-sb2O4电极 废水处理 电催化氧化 二氧化锡 氧化锑
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La掺杂的SnO_2-Sb中间层对钛基IrO_2+Ta_2O_5电极性能的影响 被引量:5
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作者 庞海丽 蒙鹏君 +1 位作者 杨莹 张红瑛 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期51-56,共6页
目的改善Ti/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极的析氧电催化性能。方法用热分解法在钛基材上制备了La掺杂的SnO_2-Sb中间层,并以此作为基体涂覆IrO_2+Ta_2O_5活性层,制备了Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散... 目的改善Ti/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极的析氧电催化性能。方法用热分解法在钛基材上制备了La掺杂的SnO_2-Sb中间层,并以此作为基体涂覆IrO_2+Ta_2O_5活性层,制备了Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射能谱(EDS)及X-射线衍射光谱(XRD)技术分别分析了中间层和活性层的表面形貌、元素组成及晶相结构。采用线性扫描伏安曲线(LSV)和强化寿命测试方法在硫酸溶液中分别研究了Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极的析氧电催化活性和使用稳定性。同时,考察了La的掺杂比例对Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5电极强化寿命的影响。结果相对未掺杂La的中间层,掺杂La后的中间层表面裂纹减少,有更高的析氧过电位和更低的析氧电流密度。La掺杂对活性层的表面形貌和晶相结构基本没有影响,但电极的析氧电流密度有所提高。通过测试不同La掺杂比例涂层电极的强化寿命,发现La最佳掺杂比例为nLa:nSn=0.5:100。和未掺杂La涂层相比,La最佳掺杂比例涂层电极的强化寿命提高了22.8%。结论相对于未掺杂的Ti/SnO_2-Sb/IrO_2+Ta_2O_5电极,La掺杂后的Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极析氧电催化活性和强化寿命都得到改善。 展开更多
关键词 IrO2+Ta2O5涂层电极 析氧 LA掺杂 sno2-sb中间层 热分解
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Sm掺杂Ti/SnO_2-Sb电极电催化氧化性能 被引量:5
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作者 朱福良 秦瑞焕 朱玉庆 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第1期16-19,共4页
采用涂层热解法制备Sm掺杂Ti/SnO2-Sb电极.以C6H5NO3(对硝基苯酚)为目标有机物,考察不同热处理温度、不同Sm掺杂量下制备的电极的电催化性能,采用LSV(线性扫描曲线)、降解曲线和破损的分析方法研究电极的电催化氧化性能和使用寿命.结果... 采用涂层热解法制备Sm掺杂Ti/SnO2-Sb电极.以C6H5NO3(对硝基苯酚)为目标有机物,考察不同热处理温度、不同Sm掺杂量下制备的电极的电催化性能,采用LSV(线性扫描曲线)、降解曲线和破损的分析方法研究电极的电催化氧化性能和使用寿命.结果表明:最佳热处理温度为550℃,xSn∶xSb∶xSm=100∶10∶1电极的综合性能最好.在降解有机物试验中,不掺杂Sm的电极降解率为74.4%,掺杂率为1%的电极降解率为85.6%,掺杂率为2%的电极的降解效率仅为74.2%.因此,适量的稀土Sm掺杂有利于提高电极的电催化性能. 展开更多
关键词 电催化氧化 Ti/sno2-sb电极 Sm掺杂 涂层热解法
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SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极制备及其电催化还原CO_(2)产甲酸性能研究
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作者 白金印 卓孟宁 +1 位作者 侯静 王立章 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期455-464,共10页
【目的】电催化还原CO_(2)(CO_(2)RR)是降低大气中CO_(2)浓度的绿色可行方案,制备高催化性能和稳定性的催化剂尤为重要。【方法】以γ-Al_(2)O_(3)粒子为载体,采用浸渍-焙烧法制备了SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极用于电催化还原CO_(2... 【目的】电催化还原CO_(2)(CO_(2)RR)是降低大气中CO_(2)浓度的绿色可行方案,制备高催化性能和稳定性的催化剂尤为重要。【方法】以γ-Al_(2)O_(3)粒子为载体,采用浸渍-焙烧法制备了SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极用于电催化还原CO_(2)产甲酸来测试其性能,并结合物化分析、电化学测试及长周期实验等手段对粒子电极的微观结构、物相组成、电催化活性、产甲酸性能和稳定性进行了探讨。【结果】物化分析结果表明,负载SnO_(2)前后的形貌由孔洞和裂痕状为主转变为裂层状,比表面积自310.18m^(2)/g增加到352.70m^(2)/g,粒子电极中Sn含量占比48.32%,SnO_(2)成功分散负载到γ-Al_(2)O_(3)表面。据电化学测试所得,SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极的伏安电量(扫速50mV/s)、交换电流密度和析氢电阻分别为40mC、20.02μA/cm^(2)和96.86Ω,与γ-Al_(2)O_(3)相比分别提高了37.93%、75.46%和6.80%,大幅提升CO_(2)RR活性的同时有效抑制了析氢副反应。SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极表现出良好的CO_(2)RR特性,反应时间2h的产甲酸速率为70.35μmol·h-1·cm-2,电流密度为4.94mA/cm^(2),法拉第效率和能量效率分别为79.05%、24.51%;经过12h连续电解,产甲酸法拉第效率仍高于67.81%,说明制备的SnO_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极具有较强稳定性。 展开更多
关键词 CO_(2)电催化还原 sno_(2)/γ-Al_(2)O_(3)粒子电极 产甲酸性能 电极稳定性
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氧扩散电极与Ti/SnO_2-Sb_2O_4电极协同降解水中苯酚 被引量:1
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作者 张晓燕 樊彩梅 +1 位作者 梁镇海 孙彦平 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第2期130-132,149,共4页
采用热压法制备多孔氧扩散电极,采用热解法制备Ti/SnO2-Sb2O4电极,并将两电极应用于光电催化降解水中苯酚的研究中。通过BET测试、X射线衍射(XRD)分析及扫描电镜分析(SEM)对电极进行了表征。考察了相同操作条件下吸附、光催化、电催化... 采用热压法制备多孔氧扩散电极,采用热解法制备Ti/SnO2-Sb2O4电极,并将两电极应用于光电催化降解水中苯酚的研究中。通过BET测试、X射线衍射(XRD)分析及扫描电镜分析(SEM)对电极进行了表征。考察了相同操作条件下吸附、光催化、电催化、光电催化等过程对苯酚降解效果的影响。结果表明:氧扩散电极的比表面积较大,主要晶相为石墨、Mn3O4,电极表面和内部的物料混合及气孔分布比较均匀;Ti/SnO2-Sb2O4电极的主要晶相是SnO2和Sb2O4,钛基表面的二氧化锡是四方相的金红石结构;在降解水中苯酚的过程中,氧扩散电极与Ti/SnO2-Sb2O4光阳极能产生良好的光电协同效应。 展开更多
关键词 氧扩散电极 Ti/Sn02-sb2O4 光电催化 苯酚
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Ti/SnO_2-Sb:Eu^(3+)电极制备及性能表征
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作者 曹康学 衣淑立 +1 位作者 张诗光 朱福良 《中国有色冶金》 CAS 2012年第6期76-80,共5页
以SnCl_4·5H_2O、Sb_2O_3和Eu_2O_3为原料,以钛片为基体,采用涂层热解法制备了Eu^(3+)掺杂Ti/SnO_2-Sb电极。研究了电极的电化学性能,对所制备的电极作LSV和Tafel曲线,以对硝基苯酚为目标降解有机物,考察了电极的电催化活性。分析E... 以SnCl_4·5H_2O、Sb_2O_3和Eu_2O_3为原料,以钛片为基体,采用涂层热解法制备了Eu^(3+)掺杂Ti/SnO_2-Sb电极。研究了电极的电化学性能,对所制备的电极作LSV和Tafel曲线,以对硝基苯酚为目标降解有机物,考察了电极的电催化活性。分析Eu^(3+)掺杂量对电极性能的影响,采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等检测方法对Eu^(3+)掺杂Ti/SnO_2-Sb电极表面涂层的晶体结构、形貌和元素组成进行了研究;,发现掺杂量为1%的电极的性能最佳,此条件下得到的电极有高的析氧电位和电催化活性,以及较好的电极涂层结构和覆盖度。 展开更多
关键词 TI sno2-sb电极 稀土铕 掺杂量 涂层热解法
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刷涂热分解法制备Ti/SnO_2-Sb_2O_5阳极及其性能 被引量:11
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作者 孙智权 陆海彦 +3 位作者 任秀彬 黄卫民 董艳杰 林海波 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1385-1390,共6页
通过刷涂热分解法制备了锑掺杂的钛基二氧化锡(Ti/SnO2-Sb2O5)涂层电极.在酸性介质中,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、循环伏安和快速寿命测试等方法研究了Ti/SnO2-Sb2O5电极制备条件、电极结构、性能和寿命.结果表明,Ti/SnO2-Sb2O... 通过刷涂热分解法制备了锑掺杂的钛基二氧化锡(Ti/SnO2-Sb2O5)涂层电极.在酸性介质中,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、循环伏安和快速寿命测试等方法研究了Ti/SnO2-Sb2O5电极制备条件、电极结构、性能和寿命.结果表明,Ti/SnO2-Sb2O5电极涂层具有"干泥"结构,用锡锑摩尔比为9∶1的涂液组成、在550℃烧结温度下制备的Ti/SnO2-Sb2O5的电极涂层平整致密,龟裂小,电极孔隙率小,稳定性最好. 展开更多
关键词 热分解 Ti/sno2-sb2O5电极 刷涂 制备 性能
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Ti/SnO_(2)涂层电极的制备研究进展 被引量:3
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作者 赵瑞玉 王艺谋 +5 位作者 赵会吉 李忠涛 高志一 张倩 兰学芳 刘晨光 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2348-2354,共7页
综述了Ti/SnO_(2)涂层电极的制备研究进展。介绍了电化学氧化水处理的优点与具有应用前景的Ti/SnO_(2)涂层电极的研究进展。简述了钛基金属氧化物涂层电极降解有机物的原理;综述了近年来国内外对于Ti/SnO_(2)电极的制备研究进展,主要从... 综述了Ti/SnO_(2)涂层电极的制备研究进展。介绍了电化学氧化水处理的优点与具有应用前景的Ti/SnO_(2)涂层电极的研究进展。简述了钛基金属氧化物涂层电极降解有机物的原理;综述了近年来国内外对于Ti/SnO_(2)电极的制备研究进展,主要从元素掺杂、固体颗粒掺杂、中间层与基底改性、制备方法创新等方面进行了详细介绍;给出了今后Ti/SnO_(2)电极的研究方向。 展开更多
关键词 电化学氧化 Ti/sno_(2)电极 形稳电极制备 原理 改性
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改性SnO_(2)电极电催化降解煤化工废水 被引量:3
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作者 段东洋 伏吉帅 +2 位作者 杨蕊蕊 杜海燕 王忠德 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期94-98,共5页
针对煤化工废水生化处理后无法达到污水排放和回用标准等问题,研究采用电催化氧化法降解废水中氨氮和COD来实现废水的零排放。比较了改性SnO_(2)电极(ESIX-SnO_(2))与Ti/SnO_(2)电极电化学性能,并考察电流密度、初始pH、初始Cl-质量浓... 针对煤化工废水生化处理后无法达到污水排放和回用标准等问题,研究采用电催化氧化法降解废水中氨氮和COD来实现废水的零排放。比较了改性SnO_(2)电极(ESIX-SnO_(2))与Ti/SnO_(2)电极电化学性能,并考察电流密度、初始pH、初始Cl-质量浓度对电催化降解废水中氨氮和COD的影响。结果表明,与传统的Ti/SnO_(2)电极相比,ESIXSnO_(2)电极晶粒尺寸变小、析氧电位(1.67 V)和加速寿命(112 h)显著提高。在优化工艺条件下,电解30 min后,ESIXSnO_(2)电极对NH_(4)^(+)-N和COD的去除率分别为100%和90%。在实际催化氧化过程中,ESIX-SnO_(2)电极表面产生更多具有强氧化性的羟基自由基,能够快速氧化氨氮和有机物,实现了污染物的快速无害化去除。 展开更多
关键词 sno_(2)电极 煤化工废水 氨氮 COD 电氧化
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Ti/SnO_(2)-IrO_(2)电极的制备及其电化学降解对氯苯酚 被引量:1
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作者 杨江涛 李璇 +2 位作者 陈泽红 张蔚 王忠德 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1076-1084,共9页
电化学氧化法降解水中毒性有机物具有低碳、节能、清洁等优点,该技术的关键是开发高效、稳定、价格低廉的阳极。本文采用热分解法制备了Ti/SnO_(2)-IrO_(2)电极,对电极进行表征和电化学性能分析,并降解了对氯苯酚。考察不同因素(电流密... 电化学氧化法降解水中毒性有机物具有低碳、节能、清洁等优点,该技术的关键是开发高效、稳定、价格低廉的阳极。本文采用热分解法制备了Ti/SnO_(2)-IrO_(2)电极,对电极进行表征和电化学性能分析,并降解了对氯苯酚。考察不同因素(电流密度、目标污染物初始浓度、Cl^(-)浓度)对降解效果的影响。结果表明,Ti/SnO_(2)-IrO_(2)电极具有较长的寿命和良好的电化学性能。当电流密度为20 mA·cm^(-2),对氯苯酚初始浓度为300 mg/L,Cl^(-)浓度为1000 mg/L时,化学需氧量(COD)去除率可达89.02%,同时电极具有较低的能耗0.596 kWh·g^(-1),表现出优异的催化性能。该电极具有一定的工业应用前景。 展开更多
关键词 电极 阳极材料 Ti/sno_(2)-IrO_(2)电极 电化学氧化 化学需氧量 有机物降解 对氯苯酚
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不同RuO_(2)掺杂量Ti/SnO_(2)-NiO-RuO_(2)电极的电催化降解性能 被引量:1
14
作者 唐静宜 蔡毅雄 +1 位作者 邵艳群 张燕斌 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期31-38,共8页
采用热分解法制备了不同RuO_(2)掺杂量(0,9.1%,16.7%,23.1%,28.6%,物质的量分数)的Ti/SnO_(2)-NiO-RuO_(2)电极,研究了RuO_(2)掺杂量对Ti/SnO_(2)-NiO-RuO_(2)电极电催化降解性能的影响。结果表明:掺杂RuO_(2)可以增加Ti/SnO_(2)-NiO-Ru... 采用热分解法制备了不同RuO_(2)掺杂量(0,9.1%,16.7%,23.1%,28.6%,物质的量分数)的Ti/SnO_(2)-NiO-RuO_(2)电极,研究了RuO_(2)掺杂量对Ti/SnO_(2)-NiO-RuO_(2)电极电催化降解性能的影响。结果表明:掺杂RuO_(2)可以增加Ti/SnO_(2)-NiO-RuO_(2)电极表面的吸附氧浓度、活性位点数量、离子价态种类,提高电极的比表面积、伏安电荷密度,促进电催化降解的进行,同时还能延长电极的强化寿命;RuO_(2)掺杂量为23.1%时,Ti/SnO_(2)-NiO-RuO_(2)电极对甲基橙的电催化降解速率最快,降解率最大,降解3 h后达到87%,较未掺杂RuO_(2)电极的提高了30%,该电极具有良好的电催化效果。 展开更多
关键词 RuO_(2)掺杂 Ti/sno_(2)-NiO-RuO_(2)电极 电催化降解
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Co_(3)O_(4)掺杂SnO_(2)-Sb导电固溶体电致^(1)O_(2)强氧化剂降解罗丹明B性能
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作者 牛泽辉 张彦文 +3 位作者 白玉 董志帅 张凯 刘世斌 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2023年第6期1038-1047,共10页
【目的】降解印染废水阳极材料降解效率低,产业化进程慢。【方法】采用多次浸渍-热分解法制备了不同Co_(3)O_(4)掺杂量SnO_(2)-Sb-Co_(3)O_(4)@GF纳米复合电极材料,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其形貌... 【目的】降解印染废水阳极材料降解效率低,产业化进程慢。【方法】采用多次浸渍-热分解法制备了不同Co_(3)O_(4)掺杂量SnO_(2)-Sb-Co_(3)O_(4)@GF纳米复合电极材料,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对其形貌、晶相、表面元素进行表征,化学捕获剂法鉴别电致自由基。【结果】Co_(3)O_(4)均匀掺杂至SnO_(2)-Sb固溶体,并在碳纤维表面形成纳米微晶薄层,其中SnO_(2)-Sb-Co1%@GF晶粒粒径较小,分布均匀致密;该电极在电解Na_(2)SO_(4)水溶液过程中释放大量·OH、SO_(4)^(·-)、·O_(2)^(-)和^(1)O_(2)等强氧化性自由基,其中^(1)O_(2)对废水中RhB的降解起到较为重要的作用。【结论】线性扫描伏安、循环伏安、交流阻抗等电化学性能表征显示,该电极具有最高的交换电流密度、伏安电荷、电化学活性面积和较低的交流阻抗,显示出较突出的电解水的催化活性。 展开更多
关键词 有机物降解 电解水 sno_(2)-sb Co_(3)O_(4) 活性氧自由基
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改性钛基PbO_(2)电极对有机污染物的降解性能——以甲基橙和4-硝基苯酚为例 被引量:8
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作者 岳文清 倪月 +4 位作者 孙则朋 刘奋武 毕文龙 陈姿名 魏意文 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期706-716,共11页
采用溶胶-凝胶法和电化学沉积法制备了Ti/SnO_(2)-Sb/Ce-PbO_(2)电极,并对制备的电极表面形貌、晶体结构和电化学性能进行了分析,进一步探究了该电极对甲基橙和4-硝基苯酚的降解效果.结果表明,由Ce改性的Ti/SnO_(2)-Sb/Ce-PbO_(2)电极... 采用溶胶-凝胶法和电化学沉积法制备了Ti/SnO_(2)-Sb/Ce-PbO_(2)电极,并对制备的电极表面形貌、晶体结构和电化学性能进行了分析,进一步探究了该电极对甲基橙和4-硝基苯酚的降解效果.结果表明,由Ce改性的Ti/SnO_(2)-Sb/Ce-PbO_(2)电极具有稳定的结构和更好的电化学活性,析氧电位可达1.56V.在电极间距为2cm,电流密度为30mA/cm^(2),目标污染物的浓度为100mg/L,电解质浓度为0.10mol/L时,作用120min后,Ti/SnO_(2)-Sb/Ce-PbO_(2)电极对甲基橙和4-硝基苯酚的降解率分别达到了99.59%和96.16%,180min后TOC的去除率分别达到了56.71%和54.87%,研究结果为该电极降解有机污染物提供了一定的技术支撑. 展开更多
关键词 Ti/sno_(2)-sb/Ce-PbO_(2)电极 电催化降解 甲基橙 4-硝基苯酚
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新型自支撑锑锡氧化物电极氧化降解阿特拉津性能研究 被引量:1
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作者 王雪 谢佳芳 +3 位作者 张健 李丁 赵全保 董四君 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期46-56,共11页
阿特拉津(ATZ)作为农业领域广泛应用的除草剂,其分子结构稳定,残留周期长,难以通过自然途径有效降解,长期积累对生态环境及人类健康构成显著威胁。当前,Sb掺杂SnO_(2)(ATO)电极被广泛应用于电化学氧化降解污染物领域,但目前基于ATO材料... 阿特拉津(ATZ)作为农业领域广泛应用的除草剂,其分子结构稳定,残留周期长,难以通过自然途径有效降解,长期积累对生态环境及人类健康构成显著威胁。当前,Sb掺杂SnO_(2)(ATO)电极被广泛应用于电化学氧化降解污染物领域,但目前基于ATO材料制备电极通常是在平面基底上涂覆催化剂层,由于传质受限且电荷转移阻抗较大,ATO电极的反应速率受限,有机污染物去除速率较慢。鉴于此,开发新型高效稳定的电极材料成为解决上述问题的关键。为提升ATO电极的传质性能与结构稳定性,以果糖为成孔剂,采用压片成型与高温烧结技术,成功制备了一体成型的自支撑3维多孔ATO(Fru-ATO)阳极。利用扫描电子显微镜(SEM)与X射线衍射分析仪(XRD)等设备对电极的形貌特征与结晶性能进行详尽表征,并系统研究了不同烧结温度对阳极结构及其性能的影响。此外,通过调整溶液初始pH值、电解质浓度及施加电流密度等条件,进一步优化了ATZ的电化学降解效果。结果表明,随着烧结温度的升高,Fru-ATO阳极材料的颗粒尺寸逐渐增大,XRD图谱显示其结晶度显著提升,峰形更尖锐且峰强增强,同时析氧电位正向移动,对ATZ的降解效率也显著提高。在优化的实验条件下(pH=6,Na_(2)SO_(4)电解质溶液浓度为0.1mol/L,电流密度为10.0mA/cm^(2)),1000℃下烧结6h所得Fru-ATO(1000-Fru-ATO)阳极在30min内可降解90%的ATZ(20mg/L),60min内降解效率达到99%,且经10次循环实验后仍保持优异的循环稳定性。进一步通过液相色谱-三重四极杆质谱联用技术,鉴定出ATZ降解过程中的17种中间产物,并据此提出了3条可能的降解路径。成功制备了具有高结晶度与3维多孔结构的Fru-ATO阳极,该电极不仅内部氧化锡结构排列有序,促进了电催化氧化过程中的电荷转移,而且其多孔结构有效暴露了更多活性位点,显著提高了传质效率。这种传质与电荷转移的双重增强机制,极大地促进了活性氧物种(尤其是单线态氧^(1)O_(2))的生成,从而实现了ATZ的快速高效降解。 展开更多
关键词 sno_(2)-sb 电催化 阳极氧化 阿特拉津(ATZ) 废水处理
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氮掺杂无氟Ti_(3)C_(2)T_(x)/SnO_(2)复合材料的储锂特性研究
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作者 李莹蕊 李明明 刘庆雷 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第6期698-702,共5页
负极材料对锂离子电池的电化学性能至关重要。使用NaOH刻蚀得到无氟Ti_(3)C_(2)T_(x)(T=OH,O)材料并通过氮掺杂、水热原位生长SnO_(2)得到一种N-Ti_(3)C_(2)T_(x)/SnO_(2)复合材料用于锂离子电池的负极。SnO_(2)纳米粒子分散均一地锚固... 负极材料对锂离子电池的电化学性能至关重要。使用NaOH刻蚀得到无氟Ti_(3)C_(2)T_(x)(T=OH,O)材料并通过氮掺杂、水热原位生长SnO_(2)得到一种N-Ti_(3)C_(2)T_(x)/SnO_(2)复合材料用于锂离子电池的负极。SnO_(2)纳米粒子分散均一地锚固在高导电的N掺杂MXene骨架上,可以加速电子传输并缓冲SnO_(2)的团聚与体积膨胀,此外,SnO_(2)作为间隔物还可以减弱MXene纳米片的重新堆叠。电化学测试结果表明,在0.1,0.2,0.5,1,2和5 A/g电流密度下的质量比容量分别为485,331,243,171,132和97 mAh/g。0.5 A/g下经过200次循环后放电比容量仍能保持90.1%,体现了此新型负极材料在锂离子电池中的潜在应用前景。 展开更多
关键词 锂离子电池 N掺杂 sno_(2) MXene 电极材料
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生物膜电极在以苯酚为燃料的微生物燃料电池中的应用 被引量:4
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作者 王井玉 黄卫民 +2 位作者 王璇 林海波 陆海彦 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期975-979,共5页
以苯酚为燃料,生物膜电极为负极,Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极为正极,构建了双室微生物燃料电池.利用微电流驯化法和自然驯化法分别制备了生物膜电极,研究了微生物的挂膜方法、挂膜时间和负极基底材料种类对微生物燃料电池产电能力的影响.结... 以苯酚为燃料,生物膜电极为负极,Ti/SnO2-Sb2O5/PbO2电极为正极,构建了双室微生物燃料电池.利用微电流驯化法和自然驯化法分别制备了生物膜电极,研究了微生物的挂膜方法、挂膜时间和负极基底材料种类对微生物燃料电池产电能力的影响.结果表明,微电流驯化法优于自然驯化法,微电流驯化法制备的生物膜电极更利于电池的产电;微生物的挂膜时间为8 d时,电池的产电能力最高,其最大输出功率密度达到39 mW/m2;不同基底材料生物膜电极所组建的微生物燃料电池产电能力高低顺序为碳毡>石墨>钛网>泡沫钛。 展开更多
关键词 生物膜电极 微生物燃料电池 苯酚 TI sno2-sb2O5 PbO2 基底材料
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