| 摘要 | 第9-11页 |
| ABSTRACT | 第11-14页 |
| 1 前言 | 第15-34页 |
| 1.1 电化学催化氧化苯酚研究概况 | 第15-25页 |
| 1.1.1 苯酚的来源 | 第15页 |
| 1.1.2 苯酚的性质与危害 | 第15-17页 |
| 1.1.3 苯酚废水的主要处理方法 | 第17-20页 |
| 1.1.3.1 物理法 | 第17页 |
| 1.1.3.2 化学法 | 第17-18页 |
| 1.1.3.3 生物法 | 第18页 |
| 1.1.3.4 高级氧化技术 | 第18-20页 |
| 1.1.4 电化学处理的基本原理 | 第20-21页 |
| 1.1.4.1 直接氧化 | 第20-21页 |
| 1.1.4.2 间接氧化 | 第21页 |
| 1.1.5 电极材料的发展现状 | 第21-23页 |
| 1.1.5.1 电极材料的种类 | 第21-22页 |
| 1.1.5.2 复合金属氧化物电极的涂层 | 第22页 |
| 1.1.5.3 复合金属氧化物电极的制备工艺 | 第22-23页 |
| 1.1.6 金属氧化物电极的应用及其特点 | 第23-25页 |
| 1.2 氧化锰材料的结构、制备及应用 | 第25-29页 |
| 1.2.1 氧化锰材料的结构及分类 | 第25-29页 |
| 1.2.1.1 水钠锰矿的结构特征 | 第26页 |
| 1.2.1.2 软锰矿的结构特征 | 第26-27页 |
| 1.2.1.3 锰钾矿的结构特征 | 第27-28页 |
| 1.2.1.4 六方锰矿的结构特征 | 第28页 |
| 1.2.1.5 尖晶石型锰氧化物的结构特征 | 第28页 |
| 1.2.1.6 其它类型氧化锰的结构特征 | 第28-29页 |
| 1.2.2 不同形貌氧化锰纳米材料的可控合成 | 第29页 |
| 1.3 锰氧化物在化学电源中的应用 | 第29-33页 |
| 1.3.1 锂离子电池正极材料的研究 | 第29-31页 |
| 1.3.2 电极超级电容器正极材料的研究 | 第31-33页 |
| 1.4 本研究的内容和意义 | 第33-34页 |
| 2 材料与方法 | 第34-45页 |
| 2.1 电解制备锰氧化物 | 第34-38页 |
| 2.1.1 试剂、材料与装置 | 第34-35页 |
| 2.1.1.1 实验试剂 | 第34页 |
| 2.1.1.2 实验仪器 | 第34-35页 |
| 2.1.1.3 实验装置 | 第35页 |
| 2.1.2 电解锰氧化物的实验方法 | 第35-37页 |
| 2.1.2.1 电极预处理 | 第35页 |
| 2.1.2.2 循环伏安行为研究 | 第35-36页 |
| 2.1.2.3 电解锰氧化物的制备 | 第36-37页 |
| 2.1.3 电解锰氧化物的表征 | 第37-38页 |
| 2.1.3.1 X-射线衍射(XRD)分析 | 第37页 |
| 2.1.3.2 扫描电镜(SEM)及电子能谱仪(EDS)分析 | 第37-38页 |
| 2.2 电化学催化氧化降解苯酚 | 第38-42页 |
| 2.2.1 试剂、材料与装置 | 第38-40页 |
| 2.2.1.1 实验试剂 | 第38-39页 |
| 2.2.1.2 实验仪器 | 第39页 |
| 2.2.1.3 实验装置 | 第39-40页 |
| 2.2.2 电化学催化氧化苯酚的实验方法 | 第40-41页 |
| 2.2.2.1 电极预处理 | 第40页 |
| 2.2.2.2 工作电极的制备 | 第40-41页 |
| 2.2.2.3 电化学催化氧化苯酚的实验 | 第41页 |
| 2.2.3 电化学催化氧化工作电极的表征 | 第41-42页 |
| 2.2.3.1 粉末X-射线衍射(XRD)分析 | 第41页 |
| 2.2.3.2 扫描电镜(SEM)及电子能谱仪(EDS)分析 | 第41页 |
| 2.2.3.3 热重(TGA)分析 | 第41页 |
| 2.2.3.4 锰氧化度的测定 | 第41-42页 |
| 2.2.3.5 线性扫描研究 | 第42页 |
| 2.2.3.6 Tafel极化曲线 | 第42页 |
| 2.2.3.7 交流阻抗性能 | 第42页 |
| 2.2.3.8 苯酚含量的测定 | 第42页 |
| 2.2.3.9 COD的测定 | 第42页 |
| 2.2.3.10 紫外光谱分析 | 第42页 |
| 2.2.3.11 红外图谱分析 | 第42页 |
| 2.3 化学电源电极材料应用 | 第42-45页 |
| 2.3.1 试剂、材料与装置 | 第42-43页 |
| 2.3.1.1 实验试剂 | 第42-43页 |
| 2.3.1.2 实验仪器 | 第43页 |
| 2.3.1.3 实验装置 | 第43页 |
| 2.3.2 实验方法 | 第43-44页 |
| 2.3.2.1 电极预处理 | 第43页 |
| 2.3.2.2 锰氧化物粉末的制备 | 第43-44页 |
| 2.3.2.3 锂离子电池正极材料的制备 | 第44页 |
| 2.3.2.4 超级电容器正极材料的制备 | 第44页 |
| 2.3.2.5 锂离子电池充放电性能 | 第44页 |
| 2.3.2.6 超级电容器充放电性能 | 第44页 |
| 2.3.3 正极材料膜的表征 | 第44-45页 |
| 2.3.3.1 循环伏安测试 | 第44页 |
| 2.3.3.2 交流阻抗曲线 | 第44-45页 |
| 3 结果与讨论 | 第45-98页 |
| 3.1 电解制备锰氧化物循环伏安行为 | 第45-47页 |
| 3.2 电解制备锰氧化物理化性质表征 | 第47-65页 |
| 3.2.1 电解制备锰氧化物产物组分、晶型的影响因素 | 第47-52页 |
| 3.2.1.1 MnSO_4溶液体系 | 第47-48页 |
| 3.2.1.2 MnSO_4-H_2SO_4溶液体系 | 第48-49页 |
| 3.2.1.3 MnSO_4-H_2SO_4-Ce_2(SO_4)_3溶液体系 | 第49-52页 |
| 3.2.2 电解制备锰氧化物形貌、颗粒大小的影响因素 | 第52-63页 |
| 3.2.2.1 MnSO_4溶液体系 | 第52-54页 |
| 3.2.2.2 MnSO_4-H_2SO_4溶液体系 | 第54-58页 |
| 3.2.2.3 MnSO_4-Ce_2(SO_4)_3溶液体系 | 第58-59页 |
| 3.2.2.4 MnSO_4-H_2SO_4-Ce_2(SO_4)_3溶液体系 | 第59-63页 |
| 3.2.3 电解产物组成分析 | 第63-64页 |
| 3.2.4 供试样品的确定 | 第64-65页 |
| 3.3 电极材料的表征 | 第65-69页 |
| 3.3.1 电极材料的X-射线衍射图谱 | 第65-66页 |
| 3.3.2 电极材料的扫描电镜分析 | 第66-67页 |
| 3.3.3 电极材料热重分析 | 第67-68页 |
| 3.3.4 电极材料比表面积、氧化度和化学组成 | 第68-69页 |
| 3.4 催化电极性能表征 | 第69-71页 |
| 3.4.1 线性扫描研究 | 第69页 |
| 3.4.2 Tafel极化曲线 | 第69-70页 |
| 3.4.3 交流阻抗性能 | 第70-71页 |
| 3.5 苯酚的电催化降解 | 第71-93页 |
| 3.5.1 合成电压对苯酚降解的影响 | 第71-74页 |
| 3.5.2 添加H_2SO_4和Ce_2(SO_4)_3合成对苯酚降解的影响 | 第74-77页 |
| 3.5.3 电催化氧化苯酚的影响因素 | 第77-84页 |
| 3.5.3.1 pH值 | 第77-78页 |
| 3.5.3.2 苯酚初始浓度 | 第78-79页 |
| 3.5.3.3 电极间距 | 第79-80页 |
| 3.5.3.4 电流密度 | 第80-81页 |
| 3.5.3.5 支持电解质浓度 | 第81-82页 |
| 3.5.3.6 Mn~(2+)离子浓度 | 第82-84页 |
| 3.5.4 苯酚降解中间产物紫外分析 | 第84-90页 |
| 3.5.4.1 苯酚紫外谱图 | 第84-85页 |
| 3.5.4.2 电极材料 | 第85-87页 |
| 3.5.4.3 pH值 | 第87-88页 |
| 3.5.4.4 苯酚初始浓度 | 第88页 |
| 3.5.4.5 电极间距 | 第88-89页 |
| 3.5.4.6 电流密度 | 第89-90页 |
| 3.5.4.7 支持电解质浓度 | 第90页 |
| 3.5.5 电极表面形成的低聚物 | 第90-91页 |
| 3.5.6 苯酚降解途径的推测 | 第91-93页 |
| 3.6 电化学电源材料的应用 | 第93-98页 |
| 3.6.1 电化学电源正极材料的循环伏安行为 | 第93-94页 |
| 3.6.2 电化学电源正极材料的交流阻抗行为 | 第94-95页 |
| 3.6.3 电池正极材料性能 | 第95-96页 |
| 3.6.4 电池正极材料在充放电过程中的转化 | 第96-97页 |
| 3.6.5 电容器材料性能 | 第97-98页 |
| 4 结论 | 第98-100页 |
| 5 展望 | 第100-101页 |
| 参考文献 | 第101-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
