导电聚苯胺纳米花修饰电极的制备及其在微生物燃料电池中的应用

来源 :第九届全国环境化学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:naruto_Dragonballlll
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微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)是一种新型节能型水污染处理技术[1].但是,产电效率较低阻碍了其进一步发展.从MFCs的构成来看,阳极作为产电微生物附着的载体,不仅影响产电微生物的附着量,而且影响电子从微生物向阳极的传递,对MFCs产电性能有至关重要的影响.因此,制备新型高效的阳极材料,对提高MFCs的产电能力具有十分重要的意义.
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近年来,人们的环保意识越来越强,对有机废水处理的问题越来越关注.与传统的生物方法相比,电化学方法需要的设备很少电化学氧化过程对有机物进行转化或降解,最终分解为二氧化碳和水[1].
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随着化工行业的飞速发展,使得大量各类人工合成的有机化合物进入天然水环境中,这类有机化合物在水中浓度可能很低,物理化学性质稳定,但却具有高毒性,它们大多难通过传统的生物法消除.作为生物法的补充,萃取、吸附、膜分离等非生物处理技术应运而生.其中,高级氧化过程[1](AOPs)的研究与应用受到了人们的广泛关注.其中,单独光催化和单一电催化技术均获得了广泛的研究.
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溴酚蓝是一种三苯甲烷类染料,主要用于染料、pH 指示剂、酸碱指示剂病毒化验等,污染环境.溴酚蓝废水染料具有成分复杂、色度高、排放量大、可生化性差等特点,而且由于溴酚蓝成分中含有对生物降解呈抑制作用的苯环,一般的办法难以将其降解为无机小分子,所以一直以来是废水处理中的一大难题.
会议
电催化氧化法是电催化氧化过程中所产生的氧化性极强的羟基自由基与有机物之间发生加合、取代或电子转移等反应,最终将污染物降解的一种方法.在电催化氧化反应过程中,降解效率的高低主要受阳极材料的制约[1].因此越来越多的注意力都集中在对新型阳极材料的研究上,其中二氧化铅电极因其具有析氧电位高,价格低廉,耐腐蚀性能好,性质稳定和电催化活性高等优点被经常作为不溶性阳极应用于污水处理和高纯水制备的工艺过程中.
会议
电催化氧化法是一种新兴的污水处理技术.其原理是:在电极和催化剂的共同作用下,污水中会生成可以高效降解污染物的活性物质(羟基自由基·OH、超氧自由基·O2等),从而实现净化目的.该处理方法的优点是:占地面积小、有机物降解彻底、不产生二次污染.
会议
尺寸稳定阳极(DSA)在废水处理,污泥脱水,清洁电镀,湿法回收,阴极保护等领域中广泛应用,推动了环境电化学产业的发展[1,2].Ti基IrO2-SnO2阳极是目前广泛研究的兼有析氧催化活性和电化学稳定性的DSA阳极材料[3-6].本文通过机械热解喷涂的方法制备了IrO2-SnO2/Ti阳极,方法示意图如图1所示.
会议
能源与环境问题是当今世界的两大难题.水污染的治理和资源化是一个较为突出的问题.控制水污染的常用方法是降解废水中的污染物,但这样却忽视了废水中蕴含的大量的化学能.开发有效的污染物降解工艺并同时回收其中蕴含丰富的化学能是实现废水资源化的有效途径.
会议
我国水污染状况严重,一般水质监测方法需要经过取样和预处理等过程,生物电化学原理的水质监测以其特有的直观便捷性引起了研究关注.以微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells,MFCs)为例,在不需前处理且不需外界提供能量的条件下,系统受到水质变化影响产生不同的电压或电流响应,被很多科研人员作为监测水体毒性物质存在的便捷的监测方法进行研究[1].
会议
氯霉素(CAP)属广谱抗生素,因其高效价廉而在畜牧业生产中广泛应用,其分子结构图1所示.但CAP可导致再生障碍性贫血和粒细胞缺乏症,因此,常常需要检测畜禽产品中的CAP 残留量[1].分子印迹技术是一种为获得在空间结构和结合位点上与某一分子(模板)完全匹配的聚合物的制备技术[2],本文分别制备了Fe3O4磁性纳米粒子、金纳米粒子(AuNPs),用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对Fe3O4纳米粒子进行氨基
会议
废水中难生物降解成分的处理是工业废水以及市政二级出水深度处理普遍面临的难题,往往需高级氧化处理,而光催化燃料电池用于废水高级氧化处理是近些年研究的热点.利用半导体的光激发特性,在太阳光照射下,激发空穴氧化水中的难降解污染物,同时以电能形式回收污染物化学能,构成燃料电池,理想条件下可实现边处理废水边输出能量.该方法相比传统化能氧化高级氧化技术成本更加低廉,环境友好.
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