1. 研究目的与意义
水资源是人类生产生活的最关键资源,可是如今, 随着经济的快速发展,人类生活水平提高的同时生态环境却面临着破坏,水体污染严重。在我国,人均淡水资源少,并且其分布不均匀。工业,生活废水的随意排放污染了江河湖海,水资源的保护和水污染的治理成为现代社会最关注的问题。近几年来,随着废水处理技术的高速发展和改进,污染成份较为简单的有机废水已经能够得到有效的处理,但经济、高效的处理含难降解的有机物质的技术仍需进一步研究。
电催化氧化技术是水处理领域内的一个新兴技术,众多国内外学者将该方法应用于有机废水的处理,并研究其对有机物的降解机理和影响降解效率的因素,使电催化氧化法得到了不断的发展。电催化氧化是利用具有催化性能的金属氧化物电极,产生具有强氧化能力的羟基自由基或其它自由基和基团攻击溶液中的有机污染物,使其完全分解为无害的h2o和co2的绿色化学技术。该法由于对有机物分解更加彻底,效率高,操作简便相比传统的生物废水处理方法,电催化氧化废水处理技术具有操作管理方便,氧化条件可控程度高,易实现自动化控制,且处理废水无需很多化学药品,后处理简单,设备集成度高,占地少等优点,尤其在生物难降解废水的处理方面表现出了高效的降解能力,已日渐成为水污染控制领域中的研究热点,近几年来在水处理领域引起广泛关注。虽然这是一种“环境友好型”技术,但目前尚未成熟,电极材料的限制,工艺方面的不成熟,扩散控制瓶颈问题的存在这些使得有机物的降解并没有达到理想的目标。当然最重要的还是电极材料的改进,电极材料决定着电极的性能,电极性能的好坏决定着降解污染物的程度,因此电极材料的研究决定了这项技术的发展前景。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
一、不同基体ti/pbo2电极的制备及表征
1.钛基体的预处理,主要是钛板和钛网;
3. 研究的方法与步骤
一、电极的制备
1.钛基体的预处理
将50 mm×12 mm×2 mm的钛板和钛网用砂纸打磨除去表面的氧化层,置于质量分数为20%的h2so4溶液中,在沸腾状态下煮30min,以除去表面油污。煮好后用蒸馏水冲洗干净,放入丙酮中浸泡15min,超声清洗15min。清洗完后浸没在质量分数为10%h2c2o3的溶液中刻蚀3h,再次用蒸馏水冲洗干净,放入丙酮中浸泡15min,超声清洗15min,放入1%的草酸溶液中待用。
2.不同基体ti/pbo2电极的制备
4. 参考文献
[1] xiaoyue duan, fang ma, zhongxin yuan, et al. comparative studies on the
electro-catalytic oxidation performance of surfactant–carbon nanotube-modified
pbo2electrodes.journal of electroanalytical chemistry,2012,677-680:90-100
5. 计划与进度安排
1.2022年12月28日-2022年03月10日:查阅相关文献资料,撰写文献综述,完成开题报告;
2.2022年03月11日-2022年03月25日:论文实验阶段:制定实验方案,做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作,进入实验室;
3.2022年03月26日-2022年05月20日:在实验室进行实验,接受中期检查,归纳实验数据,进行结果分析与讨论,完成毕业论文草稿;
4.2022年05月21日-2022年06月11日:根据指导教师审阅意见,修改并正式完成论文,按规范要求完成装订提交,由指导教师和评阅教师评审,准备参加毕业论文答辩;
