一、RuO_2组元对RuO_2+SnO_2+TiO_2/Ti钛阳极微观组织、形貌的影响(论文文献综述)
郭静如[1](2021)在《折流式电化学反应器制备次氯酸钠消毒剂研究》文中研究表明次氯酸钠由于安全可靠、成本低廉、原料易采购等众多优点,适用于偏远农村饮用水的消毒。但是,在实际农村饮用水工程中,次氯酸钠的反应装置长期无人看管维护,且需根据水质水量频繁停开。苛刻的使用环境对反应器的寿命及效率提出了更高的要求。本论文旨在研发一套适宜农村饮用水消毒的电化学反应器,主要研究内容包括高效稳定电解阳极的选择、电化学反应器水力特性研究及电化学反应器操作条件优化。首先从活性、稳定性两个方面对Ti/RuO2-SnO2-Sb2O5、Ti/RuO2-TiO2、Ti/RuO2-TiO2-IrO2、Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5 4种阳极进行考察。研究结果表明,Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5在低电解液浓度、低电流密度条件下拥有最优的活性及稳定性。析氯电位仅为1.15 V vs SCE;电流效率可达71.9%-91.55%;在频繁停开的强化电解条件下寿命达231 h,是传统Ti/RuO2-TiO2电极的77倍,预估在400 A·m-2电流密度下能够使用20年。其次,以Ti/RuO2-IrO2-SnO2-Sb2O5电极为阳极,研制了折流式电化学反应器。通过水力特性实验发现,该反应器结构合理、稳定性较好。在不同停留时间及电流密度下,流体返混程度低、死区较小,是较为理想的推流式反应器。最后,对电化学反应器的操作参数进行了优化。结果表明,在盐水浓度为10g·L-1,电流密度为70 A·m-2,进水流量为3.3 L·h-1条件下运行效果最佳,电流效率达到76.75%,盐耗为3.87 kg·kg-1,电耗为2.84 k W·h·kg-1,达到国标划定的次氯酸钠发生器A级品标准。据此可见,该电化学反应器较适合在农村饮用水工程中推广应用。
杨越[2](2018)在《多孔钛阳极的制备、表征及模拟废水处理应用研究》文中指出钛阳极作为电催化氧化技术实现应用的关键材料而成为国内外的研究热点。本文从改变基体材料结构方面入手,旨在制备出一种高电催化活性与使用寿命的多孔钛基锡锑氧化物阳极。利用水热合成的方法,在PTi表面形成了一层由TiO2纳米线构成的TiO2-NW/PTi材料,提高了钛基体的表面积。为提高基体与氧化物涂层之间的结合强度,同时满足PTi具有一定的机械强度的要求,最佳刻蚀条件是在10%草酸溶液中微沸刻蚀30min。本文分别以DTi、PTi和TiO2-NW/PTi为基体,采用热分解法制备得到SnO2-Sb/PTi阳极、SnO2-Sb/DTi阳极、SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极。从表面形貌分析,SnO2-Sb/TiO2/PTi的涂层表面形貌完全不同于SnO2-Sb/PTi、SnO2-Sb/DTi阳极,该类阳极涂层表面主要由纳米颗粒与纳米线组成,极大地增加了钛阳极的活性面积。氧化物纳米线与纳米颗粒有利于阳极表面SnO2的偏析,提高氧化物的结晶程度,从而增加阳极涂层表面的活性中心点数,有益于提高阳极的催化效率。对比分析 SnO2-Sb/PTi 阳极、SnO2-Sb/DTi阳极与 SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi 阳极的电化学性能。通过LSV测试表明:SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极、SnO2-Sb/PTi阳极、SnO2-Sb/DTi阳极的析氧电位分别为:2.15V、2.06V、1.94V。加速寿命测试表明SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极具有更高的强化电解寿命,达到38.5h。考察了 SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极在不同电流密度、电解质浓度、初始甲基橙浓度条件下,对甲基橙模拟废水去除效果的影响。结果表明:在电流密度40mA/cm2、电解质浓度10g/L、初始浓度100mg/L的最优参数条件,降解处理2h后,甲基橙去除率达到92.9%。对比研究 SnO2-Sb/DTi 阳极、SnO2-Sb/PTi 阳极与 SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi 阳极电催化降解甲基橙废水的能力。结果表明:SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极对甲基橙模拟废水具有明显的处理效果,脱色率达到93.2%。而SnO2-Sb/DTi阳极、SnO2-Sb/PTi阳极对甲基橙废水的脱色率仅为53.4%,70.1%。SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极对甲基橙COD去除率达到90.6%,而SnO2-Sb/DTi阳极和SnO2-Sb/PTi阳极分别为51.6%,71.2%。对比三种钛阳极降解甲基橙速率常数k的大小为:SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极(2.01 × 10-2min-1)>SnO2-Sb/PTi 阳极(1.15×10-2min-1)>SnO2-Sb/DTi 阳极(0.67× 10-2min-1)。SnO2-Sb/TiO2-NW/PTi阳极具有更高的电催化活性与电化学稳定性,是一种具有广泛应用前景的新型阳极。
霍淑利[3](2017)在《纳米TiO2-Ti基IrO2涂层钛阳极的制备及其性能研究》文中研究表明涂层钛阳极的电催化活性、稳定性、成本以及使用寿命等性质是评价阳极性能的关键因素。因此,探究和开发优良性质的涂层钛阳极并拓展其应用范围的意义是非常重大的。本文利用在Ti片上原位合成的TiO2纳米结构,并以此为基底制备IrO2涂层钦阳极,来研究TiO2纳米结构对于IrO2涂层钛阳极性能的影响。1.以Ti板为基底和Ti源,采用水热法和阳极氧化法在Ti板上原位合成了 TiO2纳米线(TiO2 NWs)和 TiO2 纳米孔(TiO2 NPs)阵列,得到 TiO2 NWs-Ti 基底和 TiO2 NPs-Ti基底。探索水热法制备TiO2 NWs-Ti基底的实验条件,如水热反应的温度和时间、NaOH溶液的浓度等,并应用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)表征其表面形貌和物质组成。得出最佳制备条件:1 M NaOH溶液,220℃下水热反应30 h,再在1 M HCl中浸泡30 min进行离子交换,最后置于450℃的管式炉中烧结2 h得到厚度、稠密度都均匀且呈现网洞状分布于Ti片表面的TiO2 NWs。通过对TiO2 NPs的制备过程分步进行,并对各阶段得到产物的表面形貌和结构进行分析,结果表明,呈蜂窝状均匀分布的TiO2 NPs阵列必须经过三次阳极氧化后方可得到。2.测定以纳米TiO2-Ti为基底制备的IrO2涂层钛阳极的性能,研究TiO2纳米结构的形态对IrO2涂层钛阳极性能的影响。通过对以纳米TiO2-Ti为基底制备IrO2涂层钛阳极的表面形貌和组成、电化学性质以及加速寿命实验等的测定来研究TiO2纳米结构的形态对Ir02涂层钛阳极性能的影响(与以Ti为基底制备的IrO2涂层钛阳极的性能进行对比)。结果显示:IrO2/Nano-TiO2-Ti涂层钛阳极具有优越的稳定性、较高的电催化活性和较长的使用寿命。3.分别以纳米TiO2-Ti和Ti为基底,以添加IrO2纳米颗粒的H2IrCl6为涂覆液制备IrO2涂层阳极并测定其性能,研究IrO2纳米颗粒的添加对IrO2涂层阳极性能的影响。测定添加IrO2纳米颗粒制备的IrO2涂层钛阳极的表面形貌、物质结构、电化学性质以及强化电解寿命等性质,结果仍是IrO2/Nano-TiO2-Ti涂层钛阳极的性能最好,这说明纳米TiO2-Ti基底对涂层钛阳极性能的提高不受涂覆液的影响。对涂覆液中添加IrO2纳米颗粒前后制备的IrO2涂层钛阳极的性能进行对比,结果显示:在涂覆液中添加了IrO2纳米颗粒后,尽管强化电解寿命和稳定性方面变差,但所制备阳极的电催化活性增强了。以TiO2 NWs-Ti和TiO2 NPs-Ti为基底制备的IrO2/Nano-TiO2-Ti阳极具有优越的稳定性、较高的电催化活性和较长的使用寿命。添加IrO2纳米颗粒的IrO2/Nano-TiO2-Ti阳极的研究也获得了有价值的结果,还有待深入研究。本方法可以延伸应用于其他金属材料的基底以及用于制备其他金属氧化物阳极。
李巍[4](2014)在《涂覆层数对Ru-Ti-Sn涂层阳极性能的影响》文中研究指明采用热分解法制备RuO2-TiO2-SnO2/Ti氧化物涂层,探究不同涂覆层数对涂层性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对涂层的组织结构进行分析;采用极化曲线、循环伏安曲线和强化电解寿命等对阳极的电化学性能进行评价。结果表明:涂层样品主要由RuO2、TiO2、SnO2金红石相固溶体相组成。不同涂覆层数阳极的电化学性能不一样,涂覆层数为12的样品涂层的综合性能最好。
李巍[5](2014)在《配置溶剂对钌钛锡涂层阳极性能的影响》文中研究说明分别以乙醇、异丙醇、正丁醇作为溶剂,采用热分解法制备三元RuO2-TiO2-SnO2/Ti的氧化涂层阳极.探究在配比和用量相同的情况下,不同的稀释溶剂对氧化涂层阳极性能的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)分析涂层的相组成、表面形貌及元素组成;采用电极化曲线和强化电解寿命等对阳极的电化学性能进行评价.结果表明:配置溶剂对阳极的致密化、析氧、析氯电位、循环伏安曲线和电解寿命均有影响,以乙醇为溶剂的涂层阳极的综合性能最好.
颜琦,朱君秋[6](2013)在《嵌入式RuO2-TiO2-IrO2/Ti氧化物电极的制备》文中研究说明采用纳米级的金红石相TiO2粉末(<35 nm),取代一部分可溶性钛酸四丁酯分散于前躯体溶液中,经热氧化制备出具有金红石纳米TiO2颗粒嵌入结构的RuO2-TiO2-IrO2/Ti混合氧化物电极.同时,采用传统热分解法制备了涂层氧化物名义成分相同RuO2-TiO2-IrO2/Ti常规电极作为对比样.采用XRD和电化学分析方法比较了两电极的组织结构和电催化性能.结果表明:涂层中纳米TiO2种子的嵌入改变了电极涂层的晶体生长取向,电极的电催化活性得到很大的提高.
孙猛猛[7](2013)在《钛基IrxSi1-xO2涂层阳极的制备及在电合成N2O5中的应用》文中研究指明五氧化二氮(N2O5)是一种新型绿色硝化剂。电化学合成N2O5过程清洁、安全,符合绿色化学的要求,是最有工业化前景的方法,成为目前的主要研究方向。阳极材料是该过程的关键材料之一,其性能的好坏直接影响电合成过程的电流效率和比能,也关系到电解系统的可靠运行。本文拟通过在金属氧化物涂层中添加SiO2的方法来提高电极的电化学稳定性,同时改善电极的电催化性能。首先采用热分解法制备了系列IrxSi1-xO2/Ti电极,采用扫描电子电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学测试和强化寿命试验等研究了涂层组成对涂层电极表面形貌、涂层结构、电催化性能和电化学稳定性的影响。研究发现,SiO2的加入,抑制IrO2晶体生长,改变涂层结构,使电极变得疏松多孔,增大了涂层的表面积,提高了电极的电化学性能和稳定性。随着SiO2含量的增加,电极的电化学活性和电极的强化寿命均先增大后减小,Ir0.5Si0.5O2/Ti电极强化寿命取得最大值,约为370h。所以,较好的涂层组成中SiO2为40%-50%。然后研究了焙烧温度对Ir0.5Si0.5O2/Ti涂层电极的影响。随着焙烧温度的增加,金红石型IrO2晶体越来越多,同时颗粒尺寸在持续增大,电极的电催化活性降低。电极强化寿命则先增加后减小,600℃时取得最大值。综合电极的活性和寿命,合适的焙烧温度为500-600℃。最后考察了系列IrxSi1-xO2/Ti电极在N2O4/HNO3体系中电化学性能及其在电解试验中催化氧化N2O4制备N2O5的性能。随着SiO2含量和焙烧温度的增加,伏安电荷先增大后减小,电流效率也是先增加后减少,比能则先减小后增大。500℃焙烧温度下制备的Ir0.6Si0.4O2/Ti阳极的电流效率达到最大值为79%,对应的比能的最小值为0.94kWh kg-1N2O5。
韩朝辉[8](2013)在《新型复合阳极材料高活性涂层的制备与性能研究》文中提出随着人类对可持续发展的深入了解,绿色工业技术以及工艺日益受到重视。“十二·五”规划的中,对节省资源、环境的保护以及节能降耗提出了更高更严峻的要求,湿法冶金工业作为有色金属行业中是资源、环境以及能源的消耗大户,倍受各方面的关注。然而,电极作为湿法冶金工业中的核心主体以及重要装备,有着电化学体系的“心脏”之称,其不仅影响着电化学反应的速率、产品的质量以及能耗等,甚至会直接影响到电化学反应过程的成败。同时,电极的性能成为关系整个电解系统的关键因素之一。本文作者从高成本的Ti阳极涂层入手,使用一些高活性、低成本的贱金属氧化物或微量的稀土元素来代替单一稀贵金属的使用,发挥涂层的优异性能、延长涂层的使用寿命,并为了拓宽Ti基涂层阳极的适用范围,降低制造成本,彻底摆脱稀贵金属的束缚,利用电镀法,在Ti基表面电镀β-PbO2的新型涂层电极。同时为了提高电极的性能,创新性的使用A1作为电极材料的基体,为解决A1在酸中易溶解的缺点,在A1表面包覆一层导电性能优异、耐蚀性好的硼化物,保护基体不被酸腐蚀,使涂层与基体能够很好的结合,尽最大限度的发挥出它的优势,开发一种低成本、高活性、低贵金属载量、长寿命的涂层阳极是本研究的一个重要目标。本研究采用了热分解法、电镀法制备了不同基体、不同涂层组成的新型涂层电极材料,对不同工艺条件下所制备的涂层电极的表面形貌、物相组成、电化学性能以及表面分形维数进行了研究分析,优化出最佳的涂层组元以及制备工艺,探讨了具体工艺、涂层组成对各项性能的影响,并为了验证新型极板在实际使用过程中的效果,针对不同的电沉积体系,结合课题组前期的研究成果,以层状复合材料为基体,通过制备本研究的成果,制备出是适用于不同电沉积体系的新型高活性涂层复合电极材料,进行了现场模拟实验,系统考察了新型电极板在实际使用过程中槽电压、上板量、电流效率、电能单耗等极板的各项性能参数。研究结果表明:利用贱金属替代稀贵金属的使用最佳工艺为:烧结温度为450℃、保温时间为10min,涂层的组成为:RuO2-TiO2-SnO2三元氧化物涂层。利用多组元的交互作用,在传统Ti基析氯型涂层基础上掺杂La,最佳含量为ωLa=1.875%。在不同基体(Ti、Al)上引中间层,不仅可以改善电极电化学性能,而且可以完善涂层与基体间的结合,为提高电极寿命奠定了基础。同时,在电镀β-PbO2的新型涂层时,也加入Sn-Sb氧化物中间层,在一定的电流密度下,电极的极化电位可大幅度下降,可降低450mV。通过在不同电沉积体系中的模拟生产实验研究,可以看出:不同阳极板的有着其自身适用的不同的电沉积体系,通过不同电极在电沉积Co、Ni、Zn的模拟生产实验研究中,电极在实际使用过程中的各项具体性能指标有不同程度的提高,在降低槽电压、电能单耗,提高阴极上板量、电流效率以及降低阴极析出产品中的杂质含量、提高阴极产品的质量等方面有着显着的效果,仅就节省电耗一项的直接经济效益就可达8亿人民币。本项目的研究不仅对降低湿法冶金工业电沉积体系的能耗意义重大,而且还为促进电化学工业的技术进步奠定基础,并且其的研究对电极材料的应用将具有深远的一定的历史意义,为建设节约型、低能耗的可持续发展社会作出贡献。
韩朝辉,竺培显,郭佳鑫,马会宇[9](2013)在《二组元(RuO2-TiO2)及三组元(RuO2-SnO2-TiO2)Ti阳极涂层的微观组织对其电化学性能的影响》文中研究指明通过热分解法制备了二组元(RuO2-TiO2)和三组元(RuO2-SnO2-TiO2)Ti阳极涂层,并通过SEM、XRD以及电化学工作站对其结构及性能进行测试。结果表明:在烘干温度130℃,热氧化温度500℃,烧结时间15min,退火时间1h的条件下,所制备的三组元(RuO2-SnO2-TiO2)Ti阳极涂层性能较为优异,析氯电位为1.128V,析氧电位为1.674V。在二组元(RuO2-TiO2)涂层中加入Sn组元,可以减少贵金属Ru的使用量,降低钛阳极涂层的成本;而且所形成的SnO2可提高涂层表面的电催化活性,降低电极的析氯电位、析氧电位,延长电极的工作寿命。
吴方敏[10](2012)在《梯度RuxIr1-xO2涂层钛阳极制备及在电合成N2O5中的应用》文中研究指明N2O5是新型绿色硝化的基础,电化学法合成N2O5过程安全、清洁,符合绿色化学的要求,成为目前的主要研究方向。阳极材料是制约该方法发展水平的关键材料之一,其电化学稳定性直接关系到电解系统的可靠运行,然而目前使用的阳极材料存在着电化学稳定性差等问题。本文拟通过调控金属氧化物涂层中活性组分的分布和涂层的微观结构的方法来提高电极的电化学稳定性,同时保持其高活性。首先采用溶胶凝胶法制备了不同梯度变化的RuxIr1-xO2涂层电极,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、俄歇电子能谱(AES)、循环伏安测试(CV)、极化曲线、强化寿命试验、电解实验等研究了制备条件对梯度涂层电极表面形貌、涂层结构、电催化性能尤其是电化学稳定性的影响。制备条件对梯度涂层电极的电化学稳定性影响较大,以Ir为基层元素,第一层热氧化温度和时间分别为500℃和10min,梯度变化层数为4层时所制备的梯度RuxIr1-xO2涂层电极具有最高的电化学稳定性,其强化寿命为155h,相对于Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极,寿命增加了248.3%。且梯度变化层数为4层时,电化学活性表面积和氧化N2O4反应的交换电流密度最大,同时涂层的孔隙率最小,其催化活性与Ru0.5Ir0.5O2/Ti相当。然后考察了有机添加剂TEAOH、TPABr和CTAB以及添加量对电极性能的影响。加入TEAOH显着增大了涂层的真实表面积,而加入TPABr和CTAB则减小了涂层的真实表面积。TEAOH添加量对电极性能也有较大影响,添加TEAOH1.0mol%所制电极的电化学活性表面积最大,N2O4氧化电位最低,电催化活性最高,强化寿命为156.5h,与未添加有机添加剂的电极相比寿命进一步提高。最后,分析了不同电极的失效原因。以Ru为基层元素的梯度涂层电极失活主要是由于涂层的机械脱落和活性组分的溶解;以Ir为基层元素的梯度涂层电极失活主要是由于基体表面生成了一层不导电的TiO2钝化膜;而非梯度的Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极失活主要是由于TiO2钝化膜的生成,涂层的机械脱落也有一定影响。
二、RuO_2组元对RuO_2+SnO_2+TiO_2/Ti钛阳极微观组织、形貌的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、RuO_2组元对RuO_2+SnO_2+TiO_2/Ti钛阳极微观组织、形貌的影响(论文提纲范文)
(1)折流式电化学反应器制备次氯酸钠消毒剂研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
术语和缩略语表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和内容 |
1.3 技术路线 |
2 文献综述 |
2.1 农村饮用水消毒现状 |
2.2 DSA阳极研究现状 |
2.3 次氯酸钠发生器研究现状 |
3 实验部分 |
3.1 仪器试剂 |
3.2 实验装置 |
3.3 实验准备 |
3.3.1 示踪剂实验 |
3.3.2 电极制备 |
3.4 分析方法 |
3.4.1 电镜扫描 |
3.4.2 X射线能谱分析 |
3.4.3 循环伏安 |
3.4.4 强化电解寿命 |
3.4.5 有效氯浓度测定 |
4 析氯阳极筛选 |
4.1 不同阳极析氯活性考察 |
4.2 不同阳极稳定性考察 |
4.2.1 不同阳极强化电解寿命 |
4.2.2 不同停开频率强化电解寿命 |
4.3 不同阳极物理化学性能表征 |
4.3.1 表面形貌观察 |
4.3.2 涂层元素分析 |
4.3.3 循环伏安测试 |
4.4 最优阳极选定 |
4.5 本章小结 |
5 电化学反应器水力特性 |
5.1 停留时间分布函数 |
5.2 离散程度 |
5.3 累积停留时间分布曲线 |
5.4 本章小结 |
6 电化学反应器操作条件优化 |
6.1 进水流量 |
6.2 电流密度 |
6.3 盐水浓度 |
6.4 本章小结 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
创新点 |
作者简介 |
(2)多孔钛阳极的制备、表征及模拟废水处理应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钛基金属氧化物阳极的优点 |
1.3 钛基金属氧化物阳极研究进展 |
1.3.1 钛阳极的构成与分类 |
1.3.2 钛阳极的制备方法 |
1.3.3 钛阳极的应用研究 |
1.3.3.1 几种常用钛阳极分类 |
1.3.3.2 钛阳极的在水处理方面的应用研究 |
1.3.4 SnO_2-Sb/Ti阳极在水处理方面的研究进展 |
1.4 选题意义与内容 |
1.4.1 课题研究的意义 |
1.4.2 课题研究的内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 仪器与药品 |
2.2 基体的制备 |
2.3 PTi基体的TiO_2修饰 |
2.3.1 化学试剂及材料 |
2.3.2 实验步骤及方法 |
2.3.3 结果与讨论 |
2.3.3.1 TiO_2-NW/PTi形成过程分析 |
2.3.3.2 TiO_2-NW/PTi形成过程的晶型分析 |
2.3.3.3 水热工艺参数对TiO_2-NW/PTi的影响 |
2.4 DTi及PTi的预处理 |
2.5 涂层的制备 |
2.6 材料形貌与结构表征 |
2.6.1 扫描电子显微分析 |
2.6.2 X-射线衍射分析 |
2.6.3 电化学性能测试方法 |
2.6.3.1 循环伏安 |
2.6.3.2 极化曲线 |
2.6.3.3 交流阻抗 |
2.7 强化电解寿命测试 |
2.8 甲基橙去除效果的测定 |
2.8.1 甲基橙脱色率的测定 |
2.8.2 甲基橙浓度的测定 |
2.8.3 甲基橙COD的测定 |
第3章 基体结构对钛阳极性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 化学试剂及材料 |
3.2.2 实验步骤及方法 |
3.2.3 分析与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 表面形貌观察 |
3.3.2 XRD分析 |
3.3.3 循环伏安分析 |
3.3.4 极化曲线分析 |
3.3.5 交流阻抗分析 |
3.3.6 加速寿命测试 |
3.4 本章小结 |
第4章 钛阳极降解甲基橙废水应用研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 模拟废水 |
4.1.2 实验装置 |
4.1.3 实验仪器与药品 |
4.1.4 实验步骤方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 降解参数对甲基橙去除效果的影响 |
4.2.1.1 电流密度的影响 |
4.2.1.2 电解质浓度的影响 |
4.2.1.3 甲基橙初始浓度的影响 |
4.2.2 不同钛阳极对甲基橙废水处理效果的影响 |
4.2.3 甲基橙降解机理探究 |
4.2.4 甲基橙的一级动力学方程模拟 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)纳米TiO2-Ti基IrO2涂层钛阳极的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 涂层钛阳极的研究进展 |
1.1.1 涂层钛阳极的制备 |
1.1.2 涂层钛阳极的分类 |
1.1.3 涂层钛阳极的发展现状 |
1.1.4 涂层钛阳极的失效因素 |
1.2 二氧化钛纳米结构 |
1.2.1 二氧化钛纳米结构的制备 |
1.2.2 二氧化钛纳米结构的应用 |
1.3 本文的选题意义及研究内容 |
参考文献 |
第二章 纳米TiO_(2-)Ti基底的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验所需的试剂/材料以及实验仪器设备 |
2.2.2 TiO_2NWs-Ti基底的制备 |
2.2.2.1 溶液的配制 |
2.2.2.2 TiO_2NWs-Ti基底的制备过程 |
2.2.2.3 TiO_2 NWs-Ti基底的表征 |
2.2.3 TiO_2 NPs-Ti基底的制备 |
2.2.3.1 电解液的配制 |
2.2.3.2 实验装置 |
2.2.3.3 TiO_2 NPs-Ti基底的制备过程 |
2.2.3.4 TiO_2 NPs-Ti基底的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 TiO_2 NWs-Ti基底的制备 |
2.3.1.1 水热反应温度 |
2.3.1.2 水热反应时间 |
2.3.1.3 NaOH的浓度 |
2.3.1.4 TiO_2 NWs-Ti基底的合成机制 |
2.3.2 TiO_2 NPs-Ti基底的制备 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 TiO_2纳米结构对IrO_2涂层钛阳极性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂以及所用仪器 |
3.2.2 IrO_2涂层钛阳极的制备 |
3.2.3 微结构分析 |
3.2.4 电化学表征 |
3.2.5 涂层阳极的加速寿命测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 形貌和微结构 |
3.3.1.1 不同基底 |
3.3.1.2 IrO_2涂层钛阳极 |
3.3.2 电化学表征 |
3.3.2.1 氧过电位 |
3.3.2.2 循环伏安和电催化活性 |
3.3.2.3 电化学阻抗谱 |
3.3.3 加速寿命测试 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 添加IrO_2纳米晶粒的IrO_2涂层钛阳极的性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂以及所用仪器 |
4.2.2 IrO_2纳米粒子的合成及表征 |
4.2.3 IrO_2涂层钛阳极的制备 |
4.2.4 IrO_2涂层钛阳极的表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 IrO_2纳米粒子的表征 |
4.3.2 对比涂覆液中添加IrO_2纳米颗粒前后制备的IrO_2涂层钛阳极的性能 |
4.3.2.1 表面形貌及结构表征 |
4.3.2.2 电化学表征 |
4.3.2.3 加速寿命测试 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
结论 |
攻读硕士期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)涂覆层数对Ru-Ti-Sn涂层阳极性能的影响(论文提纲范文)
1 试验 |
1.1 涂层的制备 |
1.2 涂层性能测试 |
2 结果和讨论 |
2.1 XRD 结构分析 |
2.2 微观形貌分析 |
2.3 极化曲线和 Tafel 斜率 |
2.4 循环伏安曲线 |
2.5 阳极强化寿命 |
3 结论 |
(5)配置溶剂对钌钛锡涂层阳极性能的影响(论文提纲范文)
1 实验部分 |
2 结果与讨论 |
2. 1 XRD 结构分析 |
2. 2 微观形貌分析 |
2. 3 极化曲线 |
2. 4 析氧电位和析氯电位 |
2. 5 电极强化寿命 |
2. 6 涂层表面硬度分析 |
3 结论 |
(7)钛基IrxSi1-xO2涂层阳极的制备及在电合成N2O5中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 电合成 N_2O_5法 |
1.2 电极材料的研究进展 |
1.2.1 电化学合成 N_2O_5用电极 |
1.2.2 含铱金属氧化涂层钛阳极 |
1.2.3 硅在电极材料中的应用 |
1.3 钛基涂层阳极的失效原因和寿命提高措施 |
1.3.1 钛基涂层阳极的失效原因 |
1.3.2 钛基涂层阳极寿命提高措施 |
1.4 本课题研究的目的及意义 |
第二章 Ir_xSi_(1-x)O_2/Ti 涂层电极的制备 |
2.1 实验材料 |
2.2 电极的制备 |
2.2.1 钛基体的预处理 |
2.2.2 催化涂层的制备 |
2.3 电极的表征和测试 |
2.3.1 涂层结构的表征 |
2.3.2 电化学性能测试 |
2.3.3 强化寿命测试 |
2.3.4 电解实验 |
第三章 Ir_xSi_(1-x)O_2/Ti 电极性能及 Si 的作用研究 |
3.1 涂层组成对电极结构的影响 |
3.1.1 XRD 表征 |
3.1.2 SEM 表征 |
3.1.3 EDX 表征 |
3.2 不同 Ir_xSi_(1-x)O_2/Ti 电极的电化学性能 |
3.2.1 循环伏安曲线测试 |
3.2.2 阳极极化曲线测试 |
3.2.3 电化学交流阻抗谱测试 |
3.3 不同 Ir_xSi_(1-x)O_2/Ti 电极的强化寿命 |
3.4 电极表面处理 |
3.4.1 SEM 表征 |
3.4.2 EDX 表征 |
3.4.3 循环伏安曲线测试 |
3.4.4 强化寿命测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 焙烧温度对Ir_(0.5)Si_(0.5)O_2/Ti 电极性能的影响 |
4.1 焙烧温度对电极结构的影响 |
4.1.1 XRD 表征 |
4.1.2 SEM 和 EDX 表征 |
4.1.3 XPS 表征 |
4.2 焙烧温度对电极电化学性能的影响 |
4.2.1 循环伏安曲线测试 |
4.2.2 阳极极化曲线测试 |
4.2.3 电化学交流阻抗谱测试 |
4.3 焙烧温度对电极寿命的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 电催化合成N_2O_5性能研究 |
5.1 Ir_xSi_(1-x)O_2/Ti 电极在 N_2O_4/HNO_3体系中的电化学性能 |
5.1.1 循环伏安曲线测试 |
5.1.2 阳极极化曲线测试 |
5.1.3 电化学交流阻抗谱测试 |
5.2 电解试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
发表论文情况说明 |
致谢 |
(8)新型复合阳极材料高活性涂层的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电极材料的研究现状 |
1.2.1 钛基氧化物涂层电极 |
1.2.2 铅-银合金电极材料 |
1.2.3 其他基体材料的涂层电极 |
1.3 电极催化性能及其表征 |
1.3.1 电极催化性能及其影响因素 |
1.3.2 催化活性的表征与研究手段 |
1.4 本研究的思路与理论依据 |
1.5 研究课题的来源与主要研究内容 |
1.5.1 本课题的来源 |
1.5.2 本课题的主要研究内容 |
第二章 实验材料、设备与研究方法 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验的主要设备、装置以及仪器 |
2.2 研究样品的制备 |
2.2.1 方案的设计 |
2.2.2 技术路线图 |
2.3 研究试样的制备 |
2.3.1 Ti、Al基体的表面预处理 |
2.3.2 中间层的制备 |
2.3.3 活性涂层前驱体溶液的配制 |
2.3.4 涂层前驱体溶液的涂覆 |
2.3.5 活性涂层的氧化烧结成形 |
2.4 电极样品结构和性能的分析测定 |
2.4.1 表面形貌分析 |
2.4.2 表面涂层的成分结构分析 |
2.4.3 材料的电化学性能 |
2.4.4 材料电阻率的测试 |
2.5 模拟生产实验 |
2.5.1 阳极规格及试验装置 |
2.5.2 电解试验条件 |
第三章 掺Sn、Ir、Ta析氯型钛基金属氧化物涂层电极 |
3.1 不同工艺条件下涂层的表面形貌分析 |
3.1.1 不同工艺条件下二元(RuO_2-TiO_2)的表面形貌分析 |
3.1.2 不同工艺条件下三元(RuO_2-TiO_2-SnO_2)的表面形貌分析 |
3.1.3 不同工艺条件下四元(RuO_2-IrO_2-Ta_2O_5-TiO_2)涂层的表面形貌分析 |
3.2 表面涂层的XRD分析 |
3.2.1 不同工艺条件下二元(RuO_2-TiO_2)的表面涂层XRD分析 |
3.2.2 不同工艺条件下三元(RuO_2-TiO_2-SnO_2)的表面涂层XRD分析 |
3.2.3 不同工艺条件下四元(RuO_2-IrO_2-Ta_2O_5-TiO_2)的表面涂层XRD分析 |
3.3 表面涂层的电化学分析 |
3.3.1 不同工艺条件下二元(RuO_2-TiO_2)涂层的电化学性能分析 |
3.3.2 不同工艺条件下三元(RuO_2-TiO_2-SnO_2)涂层的电化学性能分析 |
3.3.3 不同工艺条件下四元(RuO_2-TiO_2-IrO_2-Ta_2O_5)涂层的电化学性能分析 |
第四章 稀土La的掺杂、中间层的引入对电极性能影响 |
4.1 La元素的掺杂对电极性能的影响 |
4.1.1 不同La含量的表面形貌 |
4.1.2 不同La含量的氧化物涂层XRD分析 |
4.1.3 不同La含量的氧化物涂层电化学性能的研究 |
4.2 不同基体引入中间层 |
4.2.1 中间层对结合界面的影响 |
4.2.2 中间层对不同基体材料表面涂层形貌的影响 |
4.2.3 中间层的引入对改变材料电阻率的影响 |
4.2.4 中间层对电极材料电化学性能的影响 |
4.3 Ti基电镀PbO_2电极的初步研究 |
4.3.1 电镀PbO_2的物相分析 |
4.3.2 电镀PbO_2电极的电化学性能分析 |
第五章 氧化物涂层电极的分形维数和电极过程动力学 |
5.1 分形维数的测定 |
5.1.1 分形理论简介 |
5.1.2 盒计数法分形维数的测定与计算 |
5.2 电极的动力学过程 |
第六章 电极材料在模拟生产试验的结果与分析 |
6.1 电沉积生产Co的模拟实验 |
6.2 电沉积生产Ni的模拟实验 |
6.3 电沉积生产Zn的模拟实验 |
6.3.1 电沉积过程槽电压的变化 |
6.3.2 电沉积过程阴极产品上板量的变化 |
6.3.3 电沉积过程电流效率的变化 |
6.3.4 电沉积过程电能单耗的变化 |
6.3.5 电沉积过程阴极析出产品的变化 |
6.4 新型复合电极和涂层电极对电沉积过程影响的机理分析 |
6.5 电极材料产业化应用前景评价 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录B 攻读硕士学位期间所参加科研项目 |
B-1 纵向课题 |
B-2 横向课题 |
附录C 攻读硕士学位期间的奖惩情况 |
(9)二组元(RuO2-TiO2)及三组元(RuO2-SnO2-TiO2)Ti阳极涂层的微观组织对其电化学性能的影响(论文提纲范文)
1 实验材料及方法 |
1.1 原料 |
1.2 Ti阳极涂层的制备 |
1.3 测试与表征 |
2 结果与讨论 |
2.1 Ti阳极涂层的微观组织形貌分析 |
2.2 Ti阳极涂层的XRD分析 |
2.3 Ti阳极涂层的电化学性能 |
3 结论 |
(10)梯度RuxIr1-xO2涂层钛阳极制备及在电合成N2O5中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 电合成N_2O_5法概述 |
1.2 电合成N_2O_5用电极材料的研究进展 |
1.3 钛基涂层阳极的制备 |
1.3.1 热分解法 |
1.3.2 溶胶-凝胶法 |
1.3.3 电沉积法 |
1.3.4 磁控溅射法 |
1.4 电极性能的影响因素 |
1.4.1 涂层组成的影响 |
1.4.2 涂液溶剂体系的影响 |
1.4.3 热氧化温度的影响 |
1.4.4 活性组分涂覆量的影响 |
1.4.5 有机添加剂的影响 |
1.5 钛基涂层阳极的失效原因及稳定性提高措施 |
1.5.1 钛基涂层阳极的失效机理 |
1.5.2 钛基涂层阳极稳定性提高措施 |
1.6 本课题研究的目的及意义 |
第二章 梯度Ru_xIr_(1-x)O_2涂层的制备 |
2.1 实验材料 |
2.2 电极的制备 |
2.2.1 钛基体的预处理 |
2.2.2 涂层的制备 |
2.3 电极的表征和测试 |
2.3.1 涂层结构的表征 |
2.3.2 电化学性能测试 |
2.3.3 强化寿命测试 |
2.3.4 电解实验 |
第三章 制备条件对梯度Ru_xIr_(1-x)O_2涂层阳极稳定性的影响 |
3.1 基层元素的影响 |
3.1.1 XRD表征 |
3.1.2 SEM表征 |
3.1.3 强化寿命测试 |
3.2 热氧化温度的影响 |
3.2.1 XRD表征 |
3.2.2 强化寿命测试 |
3.3 热氧化时间的影响 |
3.3.1 强化寿命测试 |
3.3.2 SEM表征 |
3.3.3 强化寿命测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 梯度Ru_xIr_(1-x)O_2涂层电极的电化学性能研究 |
4.1 梯度涂层电极的物理表面结构 |
4.1.1 物相分析 |
4.1.2 表面形貌 |
4.1.3 纵向组成分析 |
4.2 梯度涂层电极的电化学表面结构 |
4.3 梯度涂层电极的电催化活性 |
4.4 梯度涂层电极的寿命 |
4.5 电解实验 |
4.6 本章小结 |
第五章 有机添加剂对梯度涂层电极性能的影响 |
5.1 实验材料 |
5.2 电极的制备 |
5.2.1 含有机添加剂的溶胶的制备 |
5.2.2 涂层的制备 |
5.3 有机添加剂对电极性能的影响 |
5.3.1 SEM表征 |
5.3.2 有机添加剂对电化学性能的影响 |
5.4 TEAOH添加量对电极性能的影响 |
5.4.1 XRD表征 |
5.4.2 SEM表征 |
5.4.3 TEAOH添加量对电化学性能的影响 |
5.4.4 TEAOH添加量对强化寿命的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 梯度Ru_xIr_(1-x)O_2涂层电极的失效分析 |
6.1 失效电极的表面形貌及涂层组成 |
6.1.1 SEM表征 |
6.1.2 EDX表征 |
6.2 电催化活性变化 |
6.3 失效原因分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、RuO_2组元对RuO_2+SnO_2+TiO_2/Ti钛阳极微观组织、形貌的影响(论文参考文献)
- [1]折流式电化学反应器制备次氯酸钠消毒剂研究[D]. 郭静如. 浙江大学, 2021(09)
- [2]多孔钛阳极的制备、表征及模拟废水处理应用研究[D]. 杨越. 东北大学, 2018
- [3]纳米TiO2-Ti基IrO2涂层钛阳极的制备及其性能研究[D]. 霍淑利. 西北大学, 2017(05)
- [4]涂覆层数对Ru-Ti-Sn涂层阳极性能的影响[J]. 李巍. 莆田学院学报, 2014(02)
- [5]配置溶剂对钌钛锡涂层阳极性能的影响[J]. 李巍. 闽江学院学报, 2014(02)
- [6]嵌入式RuO2-TiO2-IrO2/Ti氧化物电极的制备[J]. 颜琦,朱君秋. 福建师范大学学报(自然科学版), 2013(05)
- [7]钛基IrxSi1-xO2涂层阳极的制备及在电合成N2O5中的应用[D]. 孙猛猛. 天津大学, 2013(03)
- [8]新型复合阳极材料高活性涂层的制备与性能研究[D]. 韩朝辉. 昆明理工大学, 2013(02)
- [9]二组元(RuO2-TiO2)及三组元(RuO2-SnO2-TiO2)Ti阳极涂层的微观组织对其电化学性能的影响[J]. 韩朝辉,竺培显,郭佳鑫,马会宇. 复合材料学报, 2013(06)
- [10]梯度RuxIr1-xO2涂层钛阳极制备及在电合成N2O5中的应用[D]. 吴方敏. 天津大学, 2012(05)