【摘 要】
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电催化氧化法近年来在废水处理中得到广泛研究。阳极材料的优劣直接关系整个反应的电流效率,所以高催化性能阳极的制备显得尤为必要。本研究采用锡锑氧化物（antimony-tin oxid
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电催化氧化法近年来在废水处理中得到广泛研究。阳极材料的优劣直接关系整个反应的电流效率,所以高催化性能阳极的制备显得尤为必要。本研究采用锡锑氧化物（antimony-tin oxide,ATO）掺杂和ATO与不同稀土元素共掺杂改性金属氧化物电极（dimensionally stable anodes,DSA）,考察改性对其电催化性能的影响,探讨改性影响DSA电极性能的原因;研究最佳改性DSA电极降解吡啶和萘的最佳工艺条件和氧化行为。通过对DSA电极改性发现,ATO最佳掺杂量为2.5 g/L,ATO掺杂可在一定程度上提高有机物去除率,尤其会大幅提升矿化度;ATO与不同稀土对DSA电极共掺杂中,稀土Ceα+、Ndβ+和Laγ+最佳掺杂量分别为50:1、100:1和25:1,电催化性能Nd-ATO-DSA>ATO-DSA>Ce-ATO-DSA>La-ATO-DSA。对影响DSA电极性能的因素分析,发现包括电极完整、表面活性位点、吸附氧、变价金属离子以及析氧电位等。采用Nd-ATO-DSA电极,在电极间距2.0 cm,电解质Na2SO4浓度为0.25 mol/L,电解时间120 min基础电解条件下,吡啶在初始pH为14,电流密度为30 mA/cm2,初始质量浓度为1000 mg/L时去除率最高,为56.8%;萘在初始pH为7,电流密度为30 mA/cm2,初始质量浓度为40 mg/L时去除率最高,为98.1%。吡啶和萘在Nd-ATO-DSA电极表面的降解过程基本遵循动力学一级方程;吡啶和萘在Nd-ATO-DSA电极上的电化学氧化是一个表面反应控制下的不可逆电极反应过程。图35幅;表16个;参72篇。
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