电催化氧化

摘要： 利用阳极氧化法和电化学沉积法,在传统Ti/PbO_(2)电极中引入二氧化钛纳米管(TiO_(2)NTs)和导电聚苯胺(PANI)新型复合中间层,并在PbO_(2)表层掺杂改性碳纳米管(CNTs),成功制备了Ti/TiO_(2)NTs/PANI/PbO_(2)-CNTs电极,并将其用于煤气管道水封水的预处理。实验结果表明:TiO_(2)NTs/PANI复合中间层可降低电极腐蚀速率,提高电极活性;CNTs表面掺杂可细化PbO_(2)晶体颗粒,增大电极活性表面积,提高电极催化性能。该电极的·OH产生量较Ti/PbO_(2)提升46.50%,电极加速寿命延长230%。在20 mA/cm^(2)电流密度下处理水封水50 min后可显著提高其可生化性,将其以1∶1体积比与原生化进水混合排入生化池,对废水的可生化性无明显影响。

摘要： 以钛极板为阴极、钌铱电极为阳极,对聚丙烯酰胺(PAM)废水进行电催化氧化降解,探讨了电流密度、极板间距、PAM初始浓度、初始pH值等因素对PAM降解率的影响。确定最佳降解条件为:电流密度30 mA·cm^(-2)、极板间距3 cm、初始pH值6,在此条件下,对1 L PAM初始浓度为500 mg·L^(-1)的PAM模拟废水进行电催化氧化降解,PAM降解率达90.27%,降解效果较好。

摘要： 本工作采用水热-煅烧法合成出载体GO/CoSnO_(3),再通过浸渍还原法将Pd、PdPb纳米粒子(NPs)负载到载体上,制备出Pd@rGO/CoSnO_(3)、PdPb@rGO/CoSnO_(3)新型阳极电催化剂,并用于碱性介质中乙二醇(EG)的电催化氧化.采用多种测试手段对产物的结构、组成及价态进行分析.结果表明,当摩尔比Pd∶Pb=1∶0.2时,Pd_(1)Pb_(0.2)@rGO/CoSnO_(3)催化剂的正向峰电流密度高达205.41 mA·cm^(-2),是单金属催化剂Pd@rGO/CoSnO_(3)(136.39 mA·cm^(-2))的1.5倍,更是商业Pd/C(27.1 mA·cm^(-2))的7.5倍,具有最佳的电催化活性、稳定性和抗毒性.这种杰出的电催化活性主要归因于GO/CoSnO_(3)复合载体具有立方体结构以及丰富的含氧原子,有利于金属的均匀负载;同时,Pd和Pb之间存在着强烈的电子效应以及提供丰富的含氧物种,从而显著提升了电催化活性和稳定性,这为乙二醇燃料电池电催化剂的开发提供了重要参考.

摘要： 为解决天然气净化厂尾气脱硫工艺中产生的树脂再生废液有机物含量高、可生化性差的问题,采用电催化氧化+生化氧化组合工艺,得到电催化氧化系统最优工艺参数在反应时间2 h、pH 3~5、10%双氧水投加量8.75 mL/ L、电流密度10 mA/ cm^(2)时,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的去除率可达到53.2%,生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand,BOD)与COD比值从0.05提高至0.21;经生化氧化工艺处理后COD去除率可稳定在50%,出水COD和总氮浓度分别可降至200 mg/ L、50 mg/ L以内,产水符合纳管标准。研究结果可为天然气净化厂处理有机胺废水提供借鉴。

摘要： 针对安徽某垃圾填埋场渗滤液MBR出水难生物降解特性,采用三维电催化氧化处理技术,研究粒子电极种类、投加量、电流密度和电解时间对渗滤液有机物降解的影响。结果表明,以陶粒负载SnO_(2)SbO_(3)作为粒子电极,在粒子电极投加量为10 g/L、电流密度为25 mA/cm^(2)条件下电解8 h,对有机污染物的去除效果最佳,出水COD质量浓度低于100 mg/L,可达到GB 16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》表2排放标准。

摘要： 为了有效治理由脂肪酸生产过程中产生的酸水排放造成的污染,采用浮选混凝沉淀、铁碳微电解、电催化氧化、破乳混凝沉淀四种工艺对酸水进行处理,经过对比分析后构建了电催化耦合工艺.结果表明:MQ801型破乳剂对酸水预处理效果最好;当电催化耦合工艺的反应初始pH为7,电流密度为20 mA/cm^(2)时,可对酸水表现出极佳的处理效果,COD去除率达到98.82%,总磷去除率达到95.62%,满足企业要求生化标准.

摘要： 将2,4-二氯苯氧乙酸生产工艺中产生的氯化钠盐渣配成溶液后通过树脂吸附、活性炭吸附和电催化氧化组合工艺去除有机物以生产精制盐实现资源化利用。小试实验结果表明:树脂吸附工艺建议采用GC-15树脂,调节进水pH至3.0,吸附体积为树脂床体积的20倍;活性炭吸附工艺建议再次调节进水pH至3.0,投加3 g/L的活性炭;电催化氧化工艺无需调节进水pH,建议电流密度为30 mA/cm^(2),电催化氧化时间为1 h。在上述最佳条件下进行中试,可以达到小试的效果,精制盐氯化钠质量分数可以达到96.4%,总有机碳降到36.8 mg/kg,能满足下游企业离子膜电解二次盐水的使用要求,吨盐处理成本仅为487.07元,相比高温炭化法近千元的吨盐处理成本更低。

摘要： 采用形态稳定阳极(DSA)的电催化氧化技术为难降解有机废水处理提供了新的发展方向,该技术存在的难题是要根据废水性质选取合适的电极和控制参数。通过对武汉某垃圾填埋场渗滤液 MBR+NF 膜浓缩液的电催化氧化实验,表明钌铱锡电极对 COD、总氮和色度均有更好的处理效果。该电极在电流密度为 12 mA/cm^(2),极板间距为 1.5 cm,pH 为 8 时,运行 180 min 后 COD 可降至 4.58 mg/L,COD 去除率达 97.95%。通过实验及分析,建议工程实际中各控制参数选择的优先级顺序为:阳极材料>电流密度>极板间距>初始 pH>曝气量>钛基底结构形式。实验表明,单级低电流处理难以达到一级 A 标准,高电流处理能耗高且会影响电极寿命,因此建议工程中采用“6 mA/cm^(2)+12 mA/cm^(2)”或“6 mA/cm^(2)+18 mA/cm^(2)”的梯度电流组合的多级电催化工艺。

摘要： 以双氧水为氧化剂、铁板为电极,研究高频脉冲电对污泥脱水性能及成分的影响。考察污泥pH值、双氧水投加量以及电解时间、电流密度、脉冲电频率等因素对污泥比阻、滤饼含水率、滤液COD值的影响;利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对污泥进行表征,对比处理前后污泥热值、总氮和主要重金属含量的变化。结果表明:在脉冲电作用下,铁电极释放亚铁离子对过氧化氢氧化污泥具有催化作用;随电解时间延长和电流密度增大,污泥比阻和滤饼含水率均下降,滤液COD增大;在pH值为3~5的介质中,当双氧水投加量为0.5mL/100g污泥、脉冲频率为2.5kHz、电流密度为20mA/cm^(2)、处理时间30min时,污泥比阻减小到3.5×10^(10)m/kg,滤饼含水率降到75%以下,污泥中总氮含量降低35.01%,铅铁铜锌等重金属去除率在14.77%~84.72%;污泥基本结构无明显变化,保留原污泥95.34%的热值。

摘要： ●基于POI信息挖掘的网格空间负荷预测方法(黄竞择,侯婷婷,雷何,刘一鸣,徐菁,李妍),●对氨基苯酚印迹聚合物磁微粒制备及其萃取应用(褚琪琪,王筱倩,党雪平,陈怀侠),●石墨烯/CoSnO3固载Pd-Pb纳米合金的制备及电催化氧化乙二醇(吴祉睿,马奇,王敏,莫晗,钟玉婷,刘红英,周立群),●几种植物生长调节剂组合对亚热带山地泥炭藓(Sphagnum palustre L.)生长影响的初步研究(张文娟,汪正祥,邓龙强,刘韬,李亭亭)。

摘要： 本文总结了电厂废水的特点,概述了近年来常见工业废水处理的方法和工艺及适用范围,重点介绍了三维电催化在工业废水和电厂锅炉柠檬酸酸洗废水处理中的应用情况以及目前的研究进展,并就三维电催化氧化法对柠檬酸废水的降解效果和目前电催化废水处理存在的问题及解决方法进行了初步研究,在三维电催化氧化过程中,电流密度、极板间距、电解质浓度等都会影响反应器的降解效率,同时在废水中添加经纳米阻垢剂可改善电解过程中阴极板的结垢问题.

摘要： 本文以锅炉酸洗产生的复合有机酸清洗废水为研究对象,采用电催化氧化技术对羟基乙酸-甲酸清洗废水进行处理.研究了电解质用量、废水初始pH、电流密度和废水初始COD等因素对COD降解效率的影响,及随反应时间的变化关系.结果表明,在NaC1浓度2g/L,废水初始pH=3.5,电流密度30mA/cm2,废水初始COD浓度3740mg/L条件下反应2h,COD降解率达到100％.对于高COD浓度的废水,通过增大电流密度和延长反应时间,即可完全降解有机物.因此,电催化氧化技术是处理锅炉复合有机酸清洗废水的一种有效方法.

摘要： 通过多元醇还原法制备了石墨烯(GN)负载的Pt及Pt基多元催化剂:Pt/GN,PtRh/GN,PtSn/GN,PtRhSn/GN.循环伏安研究表明,Rh的加入提升了Pt基催化剂的甲醇电催化氧化活性,而Sn的加入明显降低了甲醇在Pt基催化剂上的过电位,起始氧化电位负移106mV.电化学原位红外光谱研究进一步表明,Rh和Sn的加入使得Pt基催化剂对甲醇氧化的起始氧化电位负移;Rh的加入使得CO谱峰强度增大,而Sn的加入明显降低了CO谱峰强度.三元催化剂PtRhSn/GN很好的综合了Rh和Sn的电子效应及协同效应特点,相比于Pt/GN催化剂,起始氧化电位负移60mV,且活性达到其1.57倍.

摘要： 本文通过有机分子修饰、低浓度氧化和高温热还原的方法制备得到功能化类石墨烯碳(GLC)载体，通过简单的溶液共还原的方法制备得到功能化类石墨烯负载的PdAu双金属粒子催化剂(PdAu-AABZ/GLC)。通过这种方法，PdAu双金属纳米粒子可以很好地沉积在AABZ/GLC表面。通过对其性质的研究发现，在碱性条件下，PdAu-AABZ/GLC对乙醇的电催化氧化具有良好的催化活性和较高的稳定性。

摘要： 本文依据把镍合金电结晶成核、成长规律，采用方波脉冲方法,在钯镍合金电解液中成功地电化学沉积出镍原子，含量分别为12.0％、16.4％和22.6％的钯镍合金纳米颗粒.钯镍合金纳米颗粒外观为球状,粒径在50～80nm之间.随钯镍合金生长电位负移,合金中的镍含量提高、纳米颗粒大小基本相似,但纳米颗粒数目增多、交联度提高和真实活性面积增大.钯镍合金纳米颗粒镍含量提高,硫酸溶液中氢的弱吸附峰电流增大,获得的钯镍合金纳米颗粒对甲酸均具有较好的电催化氧化活性;随合金纳米颗粒的镍含量和交联度提高,合金纳米颗粒催化甲酸氧化的稳定性提高。

摘要： 工业废水中污染物成分复杂、种类多、毒性高,其排放会对受纳水体的水质安全构成威胁,甚至会导致饮用水水源水的污染.迄今为止,未经深度处理的工业废水排放所引起的环境污染问题层出不穷,其深度净化已成为亟待解决的重大问题之一.关于工业废水中有毒有害物质的深度处理已开展大量研究,但工业废水性质具有差异大、毒性高、难降解等特性导致目前尚缺乏统一的深度处理技术,相关研究是中国乃至世界其他国家重大需求的科学技术前沿问题.

摘要： 临汾区块煤层气采出水COD、氨氮及氟等主要指标超过了排放标准,特别是氟超标具有典型的地域性.针对采出水具有矿化度高、不同井区水质差异性大及可生化性差等特点,采用电絮凝、电催化氧化等电化学方法对临汾区块采出水进行了处理研究,并应用研究成果,建成了临汾区块水处理新系统.检测结果表明,“双电”工艺处理临汾区块采出水,COD＜30mg/L,氨氮＜1.5mg/L,F-＜1.5mg/L,满足了《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质要求.

摘要： 笔者单位设计的导带式数码印花机废水集成处理装置针对此类废水的特点,采用电催化氧化为核心工艺,以特制的HECAF填料作为粒子电极,采用三维电极技术,辅助以吸附、絮凝等手段,以自制集成式的装置处理此类废水,处理效果优异,并在多家相关企业的废水处理中成功得到实际应用,取得显著经济效益和社会效益.

摘要： 采用溶胶凝胶法制备了RuO2/纳米石墨复合阴极材料,并将纳米石墨和RuO2/纳米石墨作为阴极应用于苯酚的电催化降解.通过对苯酚的降解率以及羟基自由基生成浓度的测定比较了纳米石墨和RuO2/纳米石墨两种复合阴极的催化效果.实验结果表明,电流密度为38 mA/cm2,电解质Na2SO4浓度为0.1 mol/L时,RuO2/纳米石墨和纳米石墨两种阴极对苯酚的降解率分别为94.3％和83.9％.表明RuO2/纳米石墨阴极与纳米石墨阴极相比去除有机污染物的效果更好。

摘要： 采用溶胶凝胶法制备了RuO2/纳米石墨复合阴极材料,并将纳米石墨和RuO2/纳米石墨作为阴极应用于苯酚的电催化降解.通过对苯酚的降解率以及羟基自由基生成浓度的测定比较了纳米石墨和RuO2/纳米石墨两种复合阴极的催化效果.实验结果表明,电流密度为38 mA/cm2,电解质Na2SO4浓度为0.1 mol/L时,RuO2/纳米石墨和纳米石墨两种阴极对苯酚的降解率分别为94.3％和83.9％.表明RuO2/纳米石墨阴极与纳米石墨阴极相比去除有机污染物的效果更好。

摘要： 本发明公开了一种氧化‑还原铅电催化材料及其制备方法和在电催化还原二氧化硫中的应用。该方法是以铅片为原料经过氧化‑还原步骤制备氧化‑还原铅电催化材料，该氧化‑还原铅电催化材料具有特殊的花瓣状结构形貌，且富含氧缺陷，其具有较高的电还原催化活性及还原选择性，将其用于催化电还原二氧化硫可以高效高选择性生成单质硫，单质硫产物选择性高(可达91.86％)，且氧化‑还原铅电催化材料的制备方法操作简单、条件温和、低成本，有利于大规模生产。

摘要： 本发明公开了一种提高金属氧化物电催化性能的淬火改性方法及应用。该方法包括：将合成的金属氧化物前驱体置于高温下煅烧后快速拿出放到一定浓度的冰盐溶液中快速冷却。本发明提供的方法不仅可以将金属离子掺杂到金属氧化物中，还可以对金属氧化物表面进行结构改性。金属离子的掺杂，改变了催化剂中元素的价态，有利于氧的表面吸附，促进了OOH去质子化；同时，催化剂表面不同的晶体结构，具有较低的结晶度以及更多的缺陷。电化学测试表明，基于这种淬火改性方法制备的金属氧化物催化剂，具有较好的电催化性能，降低了过电势，且具有较好的催化稳定性。同时，本方法工艺较为简单，且成本低廉、适用范围广，有利于推动电催化剂的制造发展。

摘要： 本发明涉及一种用于电催化还原CO2至甲酸的催化电极、应用及电催化还原二氧化碳至甲酸的方法。用于电催化还原CO2至甲酸的催化电极，包括玻碳片和涂覆在玻碳片上的含有氧空位的二氧化锡的涂层。所述含有氧空位的氧化锡可将二氧化锡200~400°C真空热处理2~4 h得到。该用于电催化还原CO2至甲酸的催化电极应用于电催化还原二氧化碳，可提高其电催化还原二氧化碳至甲酸的速率和电流效率。在相同电位下，其还原二氧化碳至甲酸的速率比未处理的增长了近3倍，电流效率也提高了近一倍。

摘要： 本发明公开了一种氧化‑还原铅电催化材料及其制备方法和在电催化还原二氧化硫中的应用。该方法是以铅片为原料经过氧化‑还原步骤制备氧化‑还原铅电催化材料，该氧化‑还原铅电催化材料具有特殊的花瓣状结构形貌，且富含氧缺陷，其具有较高的电还原催化活性及还原选择性，将其用于催化电还原二氧化硫可以高效高选择性生成单质硫，单质硫产物选择性高(可达91.86％)，且氧化‑还原铅电催化材料的制备方法操作简单、条件温和、低成本，有利于大规模生产。

摘要： 本发明公开了一种提高金属氧化物电催化性能的淬火改性方法及应用。该方法包括：将合成的金属氧化物前驱体置于高温下煅烧后快速拿出放到一定浓度的冰盐溶液中快速冷却。本发明提供的方法不仅可以将金属离子掺杂到金属氧化物中，还可以对金属氧化物表面进行结构改性。金属离子的掺杂，改变了催化剂中元素的价态，有利于氧的表面吸附，促进了OOH去质子化；同时，催化剂表面不同的晶体结构，具有较低的结晶度以及更多的缺陷。电化学测试表明，基于这种淬火改性方法制备的金属氧化物催化剂，具有较好的电催化性能，降低了过电势，且具有较好的催化稳定性。同时，本方法工艺较为简单，且成本低廉、适用范围广，有利于推动电催化剂的制造发展。

摘要： 本发明涉及一种用于电催化还原CO2至甲酸的催化电极、应用及电催化还原二氧化碳至甲酸的方法。用于电催化还原CO2至甲酸的催化电极，包括玻碳片和涂覆在玻碳片上的含有氧空位的二氧化锡的涂层。所述含有氧空位的氧化锡可将二氧化锡200~400°C真空热处理2~4h得到。该用于电催化还原CO2至甲酸的催化电极应用于电催化还原二氧化碳，可提高其电催化还原二氧化碳至甲酸的速率和电流效率。在相同电位下，其还原二氧化碳至甲酸的速率比未处理的增长了近3倍，电流效率也提高了近一倍。

摘要： 本发明属于一氧化碳电催化还原技术领域，具体为一种电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂及其应用。本发明首先制备得到用于电催化还原一氧化碳生成乙酸的电催化剂—铜钯合金纳米颗粒电催化剂，然后利用该电催化剂作为催化反应阴极，采用氢氧化钾电解液，电催化一氧化碳还原，并选择性地生成乙酸。该催化剂催化一氧化碳电还原生成乙酸的分电流密度可达到425 mA cm‑2，法拉第效率可达到70%；该催化剂能够在膜电极装置中，以2.5A的总电流连续稳定运行500h，同时能够保持较高的乙酸法拉第效率。本发明原材料来源广泛，制备方法简单、环保、价格低廉，将一氧化碳高效转化为乙酸，具有广阔的市场应用前景。

摘要： 本发明公开了一种电催化氧化填料及其制备方法、三维电催化氧化装置，该电催化氧化填料是由粘土矿物与固化剂的混合物、Cu2+/Mn2+的混合溶液混合后经焙烧制得。该三维电催化氧化装置包括阳极、阴极以及二者之间填充的电催化氧化填料。本发明电催化氧化填料具有导电性好、能耗低、稳定性高、催化活性强、无需支持电解质等优点，作为三维电催化氧化装置的填料被广泛用于处理工业废水，能够实现对废水中有机污染物的有效去除，有着较高的使用价值和较好的应用前景。本发明填料的制备方法具有工艺简单、操作方便、易于控制、原料成本低、耗能少、耗时短、绿色环保等优点，适于连续大规模批量生产，便于工业化利用，展现出良好的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种电催化氧化填料及其制备方法、三维电催化氧化装置，该电催化氧化填料是由粘土矿物与固化剂的混合物、Cu

摘要： 本发明所述电催化氧化除杂设备包括恒电位仪、电催化氧化反应池、磁力搅拌器、缓冲槽、第一输送泵、第二输送泵和出液控制阀。本发明所述电催化氧化黄磷脱砷的方法，使用上述设备，步骤如下：①向电催化氧化反应池的阳极室和阴极室通入氮气排空空气，控制阳极室和阴极室内的温度为55～90°C；②向阳极室中加入电解液和被脱砷黄磷，向阴极室中加入电解液；③在氮气保护和搅拌下进行黄磷脱砷的电催化氧化反应；④反应完成后，将阳极室中水相和黄磷的混合液通入缓冲槽静置分相，控制缓冲槽内的温度高于黄磷的熔点，当水相和脱砷后的黄磷两相完全分离后，用高于黄磷熔点温度的超纯水清洗脱砷后的黄磷后得黄磷产品。