光电催化剂修饰阳极及其在含盐有机废水资源化处理中的应用

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:et789
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
能源与环境保护是经济发展中急需解决的两大问题,废水处理是环境保护的重要内容之一。氢气作为一种环境友好型清洁能源,受到了广泛关注,光电催化氧化处理废水技术已成为研究热点。本文采用在Ni片阳极上涂覆钙钛矿/碳纳米管复合光电催化剂膜,将光催化辅助电解水制氢与光电催化氧化处理废水相结合,实现对含盐有机废水的资源化处理,在产生清洁能源氢气的同时,实现有机污染物的降解和重金属离子的去除及回收。  通过旋转涂膜-煅烧法在Ni片和FTO片基底上分别制备了不同焙烧温度和不同铋铁配比(Bi∶Fe=1.00∶1.00、1.05∶1.00、1.10∶1.00)的BiFeO3光催化膜。采用XRD、SEM、紫外-可见漫反射吸收光谱和含盐有机废水资源化处理等方法对制得的BiFeO3光催化剂膜进行了结构与性能的表征与测试。结果表明,在焙烧温度为550℃,Bi∶Fe=1.10∶100时,BiFeO3光催化剂膜晶型完整,晶粒界面清晰且粒径分布均匀,可见光区的吸收强,有利于光催化反应的进行,具有优异的光电催化性能。  通过金属离子La、Cr对BiFeO3进行A、B位掺杂改性,得到Bi1-xLaxFeO3/Ni(x=0,0.20,0.40,0.60,0.80,1.00)和BiFe1-xCrxO3/Ni(x=0,0.06,0.15,0.30,0.40,0.50)修饰的电极。结构与性能的测试结果表明,在La和Cr的掺杂量分别为0.40和0.06时,光催化剂膜的粒径分布较为均匀,具有较强的光吸收性能,因此在含盐有机废水的处理中表现出良好的光电催化活性。  采用化学气相沉积法(CVD),在CVD反应温度为550℃等条件下,在BiFeO3/Ni电极的表面上原位生长碳纳米管,得到不同CVD生长CNTs时间的BiFeO3/CNTs复合光催化剂膜修饰的Ni片电极。结果表明,CNTs的复合改善了BiFeO3薄膜的光吸收性能和导电性能,从而提高了含盐有机废水资源化处理的效率。当生长CNTs时间为5min时,获得了较好的含盐有机废水的处理效果。相比较BiFeO3薄膜修饰的镍片阳极,BiFeO3/CNTs复合光催化剂膜修饰的Ni片电极的产氢速率分别提高了77.6%(可见)和220%(紫外),甲基橙降解率分别提高了12.9%(可见)和21.5%(紫外),镉离子沉淀量分别提高了20.0%(可见)和39.1%(紫外)。
其他文献
煤炭燃烧和气化过程中产生的煤灰渣是我国排放量和堆积最大的工业固废之一,所带来的各种环境问题已经成为我国煤炭利用的瓶颈。除建材建工领域的利用之外,寻求规模化消纳并实现
本文简要阐述了数字化成图的概念及方法,介绍了应用全站仪进行野外数据采集及应用全数字摄影测量工作站VIRTUOZO进行内业数字化采集的流程和数字化成图的特点.
目前,激光防伪技术已广泛应用于身份证、货币、标签和重要文件,对于商业和公共安全至关重要。为了进一步提高上转换材料的发射强度,本文采用高温固相法,选择最大声子能量低、带隙
本文选取甘油和甲酰胺为增塑剂对淀粉进行塑化改性,通过哈克转矩流变仪制备了甘油塑化淀粉(GTPS)和甲酰胺塑化淀粉(FTPS),并在聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中高含量填充淀粉和甘油,制备
摘 要:我国作为四大文明古国,上下五千年文化源远流长。作为我国传统文化的重要组成部分的民族民间本土音乐,艺术价值非凡。但,在改革开发经济全球化的大环境下,中国与各国的文化交流进一步深入,那么一些其他的音乐文化观念也随之冲击着民族传统音乐文化。保护当地的音乐文化安全刻不容缓。中学院校学子被誉为是祖国的栋梁,必须要承担起传承中国优秀的民族民间文化重任。因此,在中学校教育体系中,引入本土音乐教育,增加文
富锂锰基层状正极材料凭借其优异的放电比容量(>250 mA h g-1)和高电压平台有望成为下一代高性能锂离子电池正极材料,但其特殊的结构也导致了电压衰减、循环过程容量衰减较快等一系列问题,限制了富锂材料的发展。本论文针对富锂锰基正极材料的合成和改性进行了一系列的研究,提出了一种有效提升富锂锰基材料循环稳定性的方法,并进行了研究分析。钠离子电池相比于锂离子电池,有着低成本和资源广泛等优势,但
学位
学位
该文采用热化学扩散处理和离子注入二种表面改性方法γ-TiAl,研究γ-TiAl改性层的高温连续氧化、循环氧化性能,讨论合金元素对γ-TiAl抗氧化性能的作有机理.
先进的缆索集材技术,对于提高陡坡山地森林抚育间伐、择伐生产效率和实现森林生态采伐起着重要的作用。为了解决传统缆索集材系统机构复杂笨重、机动性差的问题,作为关键技术
随着经济的发展与时代的进步,人们对森林保护问题越发重视.为了更好地保护森林资源,不仅仅需要植树造林以及退耕还林,还要从根本上加强对现有森林植被的保护,而森林大火是对