| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 英文缩写对照表 | 第20-21页 |
| 主要符号表 | 第21-22页 |
| 1 绪论 | 第22-43页 |
| 1.1 研究背景 | 第22页 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 | 第22-40页 |
| 1.2.1 高级氧化技术概述及其在硝基酚废水中的应用进展 | 第22-28页 |
| 1.2.2 电Fenton技术的基本原理及其研究进展 | 第28-31页 |
| 1.2.3 电Fenton体系阴极材料的研究进展 | 第31-36页 |
| 1.2.4 碳纳米管及其氮掺杂在氧还原反应中的应用研究 | 第36-39页 |
| 1.2.5 非均相电Fenton技术的研究进展 | 第39-40页 |
| 1.3 本文的研究思路与主要研究内容 | 第40-43页 |
| 1.3.1 研究思路 | 第40-41页 |
| 1.3.2 主要研究内容 | 第41-43页 |
| 2 实验材料与方法 | 第43-54页 |
| 2.1 实验试剂与仪器 | 第43-45页 |
| 2.1.1 实验试剂 | 第43-44页 |
| 2.1.2 实验仪器与设备 | 第44-45页 |
| 2.2 气体扩散电极的制备 | 第45-46页 |
| 2.2.1 气体扩散电极集流体材料的选择 | 第45页 |
| 2.2.2 碳纳米管与掺氮碳纳米管修饰泡沫镍气体扩散电极的制备 | 第45-46页 |
| 2.3 非均相催化剂FCSW的制备 | 第46页 |
| 2.4 催化剂与电极的形貌、组成及性能分析 | 第46-49页 |
| 2.4.1 形貌与组成分析 | 第46-47页 |
| 2.4.2 电催化性能测试 | 第47-49页 |
| 2.5 分析测试方法 | 第49-52页 |
| 2.5.1 H_2O_2的测定 | 第49页 |
| 2.5.2 p-NP浓度的测定 | 第49-50页 |
| 2.5.3 TOC的测定 | 第50页 |
| 2.5.4 羟基自由基的定性检测 | 第50页 |
| 2.5.5 NH_4~+、NO_3~-、NO_2~-和TN的测定 | 第50-51页 |
| 2.5.6 金属离子浓度的测定 | 第51-52页 |
| 2.5.7 p-NP降解中间产物的测定 | 第52页 |
| 2.6 电流效率和能量消耗的计算 | 第52-54页 |
| 2.6.1 H_2O_2累积电流效率 | 第52页 |
| 2.6.2 矿化电流效率 | 第52页 |
| 2.6.3 能量消耗 | 第52-54页 |
| 3 泡沫镍和泡沫铜阴极电催化氧还原性能与p-NP降解效果的比较研究 | 第54-73页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 泡沫镍和泡沫铜表面形貌与晶体结构的比较 | 第54-56页 |
| 3.2.1 SEM与EDS分析 | 第54-55页 |
| 3.2.2 XRD分析 | 第55-56页 |
| 3.3 泡沫镍和泡沫铜阴极的氧还原性能比较 | 第56-59页 |
| 3.3.1 线性扫描伏安曲线对比分析 | 第56-58页 |
| 3.3.2 泡沫镍和泡沫铜电极催化O_2原位还原产H_2O_2性能的比较 | 第58-59页 |
| 3.4 电催化氧还原反应体系中·OH浓度的定性比较 | 第59-62页 |
| 3.4.1 泡沫镍和泡沫铜电催化氧还原体系中·OH浓度的定性比较 | 第59-61页 |
| 3.4.2 Fe~(2+)浓度对反应体系产生·OH浓度的影响 | 第61-62页 |
| 3.5 泡沫镍和泡沫铜阴极电Fenton氧化p-NP的对比分析 | 第62-69页 |
| 3.5.1 不加FeSO_4催化剂的情形 | 第62-66页 |
| 3.5.2 加FeSO_4催化剂的情形 | 第66-69页 |
| 3.6 泡沫镍和泡沫铜电极稳定性的比较 | 第69-71页 |
| 3.7 本章小结 | 第71-73页 |
| 4 碳纳米管与掺氮碳纳米管的催化氧还原性能及修饰泡沫镍气体扩散电极的制备 | 第73-102页 |
| 4.1 引言 | 第73-74页 |
| 4.2 碳纳米管与掺氮碳纳米管的表征 | 第74-76页 |
| 4.2.1 SEM与TEM分析 | 第74-75页 |
| 4.2.2 Raman分析 | 第75页 |
| 4.2.3 XPS分析 | 第75-76页 |
| 4.3 碳纳米管与掺氮碳纳米管的ORR性能 | 第76-81页 |
| 4.3.1 循环伏安技术 | 第77-78页 |
| 4.3.2 旋转圆盘电极技术 | 第78-81页 |
| 4.4 碳纳米管与掺氮碳纳米管修饰泡沫镍气体扩散电极的制备与表征 | 第81-86页 |
| 4.4.1 扩散层CNT和PTFE的配比 | 第82-83页 |
| 4.4.2 催化层NCNT和PTFE的配比 | 第83-84页 |
| 4.4.3 气体扩散电极的表面形貌与能谱分析 | 第84-86页 |
| 4.4.4 电极XRD分析 | 第86页 |
| 4.5 CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极催化氧还原产H_2O_2性能分析 | 第86-91页 |
| 4.5.1 空气的供给方式对电极产H_2O_2性能的影响 | 第87-88页 |
| 4.5.2 空气流量对电极产H_2O_2性能的影响 | 第88页 |
| 4.5.3 溶液初始pH值对电极产H_2O_2性能的影响 | 第88-90页 |
| 4.5.4 阴极电位对电极产H_2O_2性能的影响 | 第90-91页 |
| 4.5.5 CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极产H_2O_2性能与文献中其它阴极的比较分析 | 第91页 |
| 4.5.6 CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极的稳定性 | 第91页 |
| 4.6 CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散阴极电Fenton降解p-NP | 第91-101页 |
| 4.6.1 不同阴极电Fenton氧化p-NP效果的比较分析 | 第93-95页 |
| 4.6.2 Fe~(2+)浓度对CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极电Fenton氧化p-NP效果的影响 | 第95-99页 |
| 4.6.3 溶液初始pH值对CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极电Fenton氧化p-NP效果的影响 | 第99-101页 |
| 4.7 本章小结 | 第101-102页 |
| 5 FCSW非均相催化剂强化CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极电Fenton氧化p-NP的过程研究 | 第102-120页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 FCSW非均相催化剂的表征 | 第103-104页 |
| 5.2.1 XRF分析 | 第103页 |
| 5.2.2 SEM分析 | 第103-104页 |
| 5.3 FCSW非均相催化剂强化CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散阴极电Fenton氧化p-NP的可行性分析 | 第104-108页 |
| 5.3.1 p-NP去除效率与反应动力学分析 | 第104-106页 |
| 5.3.2 TOC去除、矿化电流效率与能量消耗的比较 | 第106-108页 |
| 5.4 FCSW非均相催化剂的稳定性 | 第108页 |
| 5.5 FCSW非均相催化剂强化CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极电Fenton氧化p-NP的影响因素与反应动力学 | 第108-113页 |
| 5.5.1 槽电压对降解效果的影响 | 第109-110页 |
| 5.5.2 FCSW投加量对降解效果的影响 | 第110-111页 |
| 5.5.3 溶液初始pH值对降解效果的影响 | 第111-113页 |
| 5.6 FCSW非均相催化剂强化CNT-PTFE(1：3)/NF/NCNT-PTFE(1：1)气体扩散电极电Fenton氧化p-NP的反应路径与机理分析 | 第113-119页 |
| 5.6.1 p-NP氧化过程中间产物的分析 | 第114-117页 |
| 5.6.2 p-NP的降解路径 | 第117-119页 |
| 5.7 本章小结 | 第119-120页 |
| 6 结论与展望 | 第120-122页 |
| 6.1 结论 | 第120-121页 |
| 6.2 创新点 | 第121页 |
| 6.3 展望 | 第121-122页 |
| 参考文献 | 第122-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 作者简介 | 第134页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第134页 |
