电催化氧化法在废水处理中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

随着现代工业的发展 ,含有难降解有机污染物的工业废水日益增多, 这些有机污染物通常具有很大的毒性,采用常规的物理、化学和生物方法难以满足净化处理在技术和经济上的要求。因此 ,开发经济有效的新技术来处理这类有机废水成为目前的研究热点。

电催化氧化法作为一种高级氧化技术, 由于其独特的优势,适于用来处理难降解有机废水。电化学法具有环境兼容性和友好性的特点，在废水处理过程中不需要再添加氧化剂，不产生或较少产生二次污染，反应装置简单，可控制性强，易于自动化操作；条件温和，一般在常压下就可以进行，对于难生物降解的有机物有比较好的处理效果。目前电化学氧化法处理难降解有机废水尚未得到广泛应用 ,其中一个重要原因是受到电极材料的限制。因此 ,寻找具备较高电催化活性、 电流效率高, 电化学性能稳定、寿命较长,成本低、易于工业化大规模生产等特点的电极材料成为研究重点。本工作从高效电极的制备入手并研究该电极电催化氧化处理模拟印染废水的效果。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

1、查阅资料，熟悉课题内容，制定研究方案；

2、催化电极阳极材料的制备；主要制备pbo₂电极、不锈钢电极、活性碳纤维电极、mno₂电极等。

3. 研究的方法与步骤

研究方法及步骤：

1、以ti板为基体，采取在pb(no₃)₃水溶液中阳极电沉积的方法制备ti/pbo₂电极。以同样的方法在mnso₄水溶液中阳极电沉积制备ti/mno₂电极。

2、分别以制备的ti/pbo₂电极、不锈钢电极、吸附碳纤维电极、ti/mno₂电极等作阳极，以同样规格的不锈钢电极作阴极，以模拟印染废水作电解质，在其他条件相同的情况下测定阳极析氧电位，阳极析氧电位越高，电极的催化性能越好。同时采用分光光度法测定不同电极作阳极时电解质的吸光度，计算脱色率，综合比较不同电极对模拟印染废水的降解效果，选择出性能最优异的电极。

3、用所选的催化性能最好的电极降解模拟印染废水，确定最佳的降解条件。

4. 参考文献

[1] shmychkova o, luk’yanenko t, yakubenko a, et al. electrooxidation of some phenolic compounds at bi-doped pbo₂. applied catalysis b: environmental,2015,162: 346-351

[2] qizhou dai, yijing xia, chen sun, et al. electrochemical degradation of levodopa with modified pbo₂ electrode: parameter optimization and degradation mechanism. chemical engineering journal, 2014, 245: 359-366

[3] mohd, y. electrodeposition and characteristics of highly ordered macroporous β-pbo₂ electrodes. journal of science and technology, 2011, 3(1): 109-122

5. 计划与进度安排

1）2022年月2日22----2022年03月11日：查阅相关文献资料，撰写文献综述,提出具体研究计划,完成开题报告，进行实验前期准备工作；

2）2022年03月12日----2022年05月27日：论文实验阶段；