摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
1 绪论 | 第13-15页 |
1.1 论文选题来源 | 第13页 |
1.2 研究背景 | 第13-14页 |
1.3 研究目的与内容 | 第14页 |
1.4 创新点 | 第14-15页 |
2 文献综述 | 第15-26页 |
2.1 重金属废水来源及特点 | 第15页 |
2.2 电沉积法处理重金属废水存在的问题 | 第15页 |
2.3 膜法电积技术原理 | 第15-17页 |
2.4 膜法电积对电极材料的要求 | 第17页 |
2.5 电积用阳极的研究进展 | 第17-21页 |
2.5.1 石墨阳极 | 第17-18页 |
2.5.2 铅及其合金阳极 | 第18页 |
2.5.3 钛基铂族氧化物阳极 | 第18-20页 |
2.5.4 钛基二氧化锰阳极 | 第20页 |
2.5.5 钛基二氧化铅阳极 | 第20-21页 |
2.6 钛基金属氧化物阳极的制备方法 | 第21-23页 |
2.6.1 热分解法 | 第21页 |
2.6.2 溶胶-凝胶法 | 第21-22页 |
2.6.3 电沉积法 | 第22页 |
2.6.4 溅射法 | 第22-23页 |
2.6.5 其他方法 | 第23页 |
2.7 钛基金属氧化物阳极析氧电催化过程及影响因素 | 第23-26页 |
2.7.1 析氧电催化过程 | 第23-24页 |
2.7.2 析氧电催化影响因素 | 第24-26页 |
3 实验及测试方法 | 第26-42页 |
3.1 实验材料与试剂 | 第26页 |
3.2 实验仪器与设备 | 第26-27页 |
3.3 阳极制备 | 第27-32页 |
3.3.1 基体选择 | 第28页 |
3.3.2 钛基体预处理 | 第28-30页 |
3.3.3 中间层制备 | 第30页 |
3.3.4 活性层制备 | 第30-31页 |
3.3.5 阳极宏观形态 | 第31-32页 |
3.4 电化学性能测试 | 第32-40页 |
3.4.1 三电极体系 | 第32-34页 |
3.4.2 开路电位 | 第34页 |
3.4.3 析氧极化曲线 | 第34页 |
3.4.4 塔菲尔曲线 | 第34-35页 |
3.4.5 循环伏安法 | 第35-36页 |
3.4.6 电化学交流阻抗谱 | 第36-38页 |
3.4.7 加速寿命试验 | 第38-40页 |
3.5 物化性能测试与结构分析 | 第40-41页 |
3.5.1 扫描电子显微镜 | 第40页 |
3.5.2 能量色散X射线光谱仪 | 第40页 |
3.5.3 X射线衍射仪 | 第40-41页 |
3.6 本章小结 | 第41-42页 |
4 铱锰摩尔比对Ti/IrO_2+MnO_2阳极性能的影响 | 第42-63页 |
4.1 前言 | 第42页 |
4.2 阳极制备步骤 | 第42-43页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第43-62页 |
4.3.1 表面形貌 | 第43-46页 |
4.3.2 元素组成 | 第46-48页 |
4.3.3 物相分析 | 第48页 |
4.3.4 开路电位分析 | 第48-50页 |
4.3.5 析氧极化曲线分析 | 第50-51页 |
4.3.6 循环伏安曲线分析 | 第51-53页 |
4.3.7 电化学表面结构 | 第53-57页 |
4.3.8 交流阻抗图谱分析 | 第57-60页 |
4.3.9 阳极加速寿命 | 第60-62页 |
4.4 本章小结 | 第62-63页 |
5 煅烧温度对Ti/IrO_2+MnO_2阳极性能的影响 | 第63-81页 |
5.1 前言 | 第63-64页 |
5.2 阳极制备步骤 | 第64页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第64-79页 |
5.3.1 表面形貌 | 第64-66页 |
5.3.2 元素组成 | 第66-68页 |
5.3.3 物相分析 | 第68-69页 |
5.3.4 开路电位分析 | 第69-70页 |
5.3.5 析氧极化曲线分析 | 第70-71页 |
5.3.6 循环伏安曲线分析 | 第71-72页 |
5.3.7 电化学表面结构 | 第72-75页 |
5.3.8 交流阻抗图谱分析 | 第75-78页 |
5.3.9 阳极加速寿命 | 第78-79页 |
5.4 本章小结 | 第79-81页 |
6 活性氧化物负载量对Ti/IrO_2+MnO_2阳极性能的影响 | 第81-97页 |
6.1 前言 | 第81页 |
6.2 阳极制备步骤 | 第81-82页 |
6.3 实验结果与讨论 | 第82-96页 |
6.3.1 表面形貌 | 第82-84页 |
6.3.2 元素组成 | 第84-86页 |
6.3.3 物相分析 | 第86页 |
6.3.4 析氧极化曲线分析 | 第86-88页 |
6.3.5 循环伏安曲线分析 | 第88-89页 |
6.3.6 电化学表面结构 | 第89-91页 |
6.3.7 交流阻抗图谱分析 | 第91-94页 |
6.3.8 阳极加速寿命 | 第94-96页 |
6.4 本章小结 | 第96-97页 |
7 锡锑氧化物中间层对Ti/IrO_2+MnO_2阳极性能的影响 | 第97-105页 |
7.1 前言 | 第97页 |
7.2 阳极制备步骤 | 第97页 |
7.3 实验结果与讨论 | 第97-104页 |
7.3.1 表面形貌 | 第97-99页 |
7.3.2 元素组成 | 第99页 |
7.3.3 物相分析 | 第99-100页 |
7.3.4 析氧极化曲线分析 | 第100页 |
7.3.5 循环伏安曲线分析 | 第100-101页 |
7.3.6 交流阻抗图谱分析 | 第101-103页 |
7.3.7 阳极加速寿命 | 第103-104页 |
7.4 本章小结 | 第104-105页 |
8 Ti/IrO_2+MnO_2阳极析氧反应动力学研究 | 第105-121页 |
8.1 前言 | 第105-106页 |
8.2 实验结果与讨论 | 第106-120页 |
8.2.1 Tafel曲线的欧姆电压降修正 | 第106-111页 |
8.2.2 析氧反应历程 | 第111-117页 |
8.2.3 氢离子反应级数 | 第117-119页 |
8.2.4 析氧反应的表观活化能 | 第119-120页 |
8.3 本章小结 | 第120-121页 |
9 双膜三室电积工艺的实验研究 | 第121-140页 |
9.1 前言 | 第121页 |
9.2 实验设计与性能测试 | 第121-124页 |
9.2.0 实验装置 | 第121-122页 |
9.2.1 实验操作 | 第122-123页 |
9.2.3 指标测试 | 第123-124页 |
9.3 实验结果与讨论 | 第124-136页 |
9.3.1 双膜三室电积过程的离子传输行为 | 第124-128页 |
9.3.2 不同阳极材料对槽电压的影响 | 第128-129页 |
9.3.3 不同阳极材料对钴沉积量的影响 | 第129-130页 |
9.3.4 不同阳极材料对电流效率的影响 | 第130-131页 |
9.3.5 不同阳极材料对能耗的影响 | 第131-132页 |
9.3.6 不同阳极材料对抑氯性的影响 | 第132-133页 |
9.3.7 回收钴品质 | 第133-135页 |
9.3.8 耐酸腐蚀性 | 第135-136页 |
9.4 双膜三室电积小试 | 第136-139页 |
9.4.1 实验设备及条件 | 第136-138页 |
9.4.2 实验结果 | 第138-139页 |
9.5 本章小结 | 第139-140页 |
10 结论与建议 | 第140-142页 |
10.1 主要结论 | 第140-141页 |
10.2 建议与展望 | 第141-142页 |
致谢 | 第142-143页 |
参考文献 | 第143-156页 |
攻读学位期间发表的论文 | 第156页 |