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丁二酸在Ti/TiO_2膜电极上的电化学合成 被引量:9
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作者 马淳安 朱秀山 赵峰鸣 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2046-2051,共6页
在包含原料马来酸的硫酸溶液中,通过原位阳极氧化法制备了Ti/TiO2膜电极,然后采用极性转换技术在原溶液中电化学合成丁二酸.采用XPS,XRD和SEM分析了膜电极上的元素组成、价态分布和氧化膜的晶相结构及表面形貌.结果表明,阳极氧化膜层内... 在包含原料马来酸的硫酸溶液中,通过原位阳极氧化法制备了Ti/TiO2膜电极,然后采用极性转换技术在原溶液中电化学合成丁二酸.采用XPS,XRD和SEM分析了膜电极上的元素组成、价态分布和氧化膜的晶相结构及表面形貌.结果表明,阳极氧化膜层内只含有Ti和O两种元素,且Ti均为Ti4+;TiO2氧化膜是金红石相,表观呈现带孔的条纹形貌.通过循环伏安、恒电位阶跃和恒电流电解技术研究了Ti/TiO2原位氧化膜电极的电化学性质,结果表明,该膜电极对马来酸电还原合成丁二酸具有较好的电催化活性.以钛基氧化钌电极(DSA)为阳极,Ti/TiO2原位氧化膜电极为阴极进行恒电流电解实验.结果表明,丁二酸的还原产率为95.94%,电流效率为95.57%,产物纯度为99.28%,熔点为185~187℃. 展开更多
关键词 电化学合成 阳极氧化法 ti/tiO2电极 丁二酸
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CeO_2-TiO_2/Ti复合膜电极液膜光催化降解染料废水 被引量:2
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作者 李珏秀 徐云兰 +2 位作者 钟登杰 胡学步 贾金平 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期66-71,共6页
采用溶胶-凝胶法制备了CeO_2-TiO_2/Ti复合膜电极,以该复合膜电极为阳极、Cu为阴极,组装高效低耗的斜置双极液膜光催化反应装置,以活性艳红X-3B(RBR)为目标污染物,在可见光激发下进行光催化降解,探讨了电极制备条件对CeO_2-TiO_2/Ti复... 采用溶胶-凝胶法制备了CeO_2-TiO_2/Ti复合膜电极,以该复合膜电极为阳极、Cu为阴极,组装高效低耗的斜置双极液膜光催化反应装置,以活性艳红X-3B(RBR)为目标污染物,在可见光激发下进行光催化降解,探讨了电极制备条件对CeO_2-TiO_2/Ti复合膜电极光催化性能的影响,考察了不同条件对RBR脱色率的影响,并初步探究了可见光光催化降解RBR的机制。结果表明:(1)最佳制备条件为CeO2、TiO2摩尔比(简写为n(Ce∶Ti))1∶10、煅烧温度400℃。线性伏安曲线和紫外—可见漫反射谱图分析表明,该制备条件下得到的CeO_2-TiO_2/Ti复合膜电极具有较明显的可见光响应。(2)在RBR初始质量浓度为20mg/L、RBR废水循环流量为5.10L/h、初始pH为2.0的最佳条件下,可见光光催化90min时,RBR脱色率可达80.8%。(3)RBR光催化降解过程中的紫外—可见分光光度谱图分析表明,CeO_2-TiO_2/Ti复合膜电极液膜光催化降解RBR主要是使其发色基团即偶氮键断裂,并由苯环生成小分子有机酸等中间产物,而不能使其矿化。 展开更多
关键词 CeO2-tiO2/ti复合电极 双极液光催化反应装置 可见光 光催化
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N掺杂TiO_2/Ti液膜光催化处理染料废水 被引量:1
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作者 周若宇 徐云兰 +2 位作者 钟登杰 胡学步 贾金平 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期59-63,共5页
以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制备了N掺杂Ti O2膜电极(N-Ti O2/Ti),并优化了制备条件。结果表明,n(N)∶n(Ti)=0.84∶1、经450℃煅烧2.5 h制得的膜电极光催化性能最佳;与Cu电极组装斜置双极液膜反应器,可见光下考察光催化反应的影响因... 以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制备了N掺杂Ti O2膜电极(N-Ti O2/Ti),并优化了制备条件。结果表明,n(N)∶n(Ti)=0.84∶1、经450℃煅烧2.5 h制得的膜电极光催化性能最佳;与Cu电极组装斜置双极液膜反应器,可见光下考察光催化反应的影响因素。得出最佳降解条件为:初始p H=2.50,废水流量为85 m L/min,Na2SO4质量浓度为0.5 g/L,此条件下处理20 mg/L苋菜红120 min,脱色率可达90.1%;膜电极的重现性与重复性结果表明,6片电极60 min的脱色率为78.1%±4.0%;一片电极经6次循环60 min脱色率比初次减少了7.9%。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 N-tiO2/ti膜电极 双极液反应器 光催化
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双极液膜法可见光光催化降解染料废水 被引量:11
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作者 徐云兰 李珏秀 +2 位作者 钟登杰 胡学步 贾金平 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1463-1470,共8页
采用溶胶-凝胶法制备了Bi2O3-TiO2/Ti膜电极,X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(DRS)和光电性能测试进行了表征,结果表明,Bi元素掺杂进入了TiO2催化剂,拓展了催化剂的光响应波长,使其在可见光下有较明显的光电响应... 采用溶胶-凝胶法制备了Bi2O3-TiO2/Ti膜电极,X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射(DRS)和光电性能测试进行了表征,结果表明,Bi元素掺杂进入了TiO2催化剂,拓展了催化剂的光响应波长,使其在可见光下有较明显的光电响应.将Bi2O3-TiO2/Ti光阳极与Cu阴极组装成双极液膜反应器,在可见光下光催化处理活性艳红X-3B,得出当初始pH值为2.52,废水流量为80mL/min时,处理20mg/L活性艳红X-3B 150min,脱色率可达88%.双极液膜法可见光光催化的初步机理考察表明,光生电子自发由Bi2O3-TiO2表面转移到Cu电极表面,并在Cu电极表面直接还原染料,或与其表面液膜中的溶解氧反应生成H2O2,进而参与染料的氧化,由此可实现Bi2O3-TiO2/Ti的直接氧化和Cu阴极的直接还原和间接氧化的双极双效效果. 展开更多
关键词 双极液反应器 Bi2O3-tiO2 ti膜电极 光催化 废水 可见光 降解
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纳米氧化锰负载钛基电催化膜制备及处理含酚废水性能研究 被引量:5
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作者 李乐 王虹 +3 位作者 马荣花 惠洪森 梁小平 李建新 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期309-318,共10页
以多孔钛膜为基膜,醋酸锰为锰源,采用溶胶-凝胶法制备出负载纳米氧化锰的钛基电催化膜(nano-MnO_x/Ti膜).运用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和计时电流法(CA)... 以多孔钛膜为基膜,醋酸锰为锰源,采用溶胶-凝胶法制备出负载纳米氧化锰的钛基电催化膜(nano-MnO_x/Ti膜).运用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和计时电流法(CA)等测试手段,对MnO_x/Ti膜电极的微观形貌、晶型、电化学性能等进行表征.结果表明,所得催化剂是由直径为50 nm的γ-Mn O2和Mn2O3纳米棒所组成,且均匀分布于Ti膜上,负载催化剂后钛膜电极电化学性能和催化性能明显提高,催化剂与基体之间键合的形成提高其稳定性.以棒状nano-MnO_x/Ti膜电极为阳极构建电催化膜反应器(ECMR)处理含酚废水,当苯酚溶液浓度为10 mmol·L-1、电流密度为0.25 m A·cm-2、停留时间为15 min时,COD去除率可达95.1%. 展开更多
关键词 电催化反应器 MnOx/ti膜电极 锰氧化物 含酚废水 催化氧化
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