改性阳极论文_樊立萍,鲍万飞

导读:本文包含了改性阳极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:阳极,微生物,燃料电池,废水,电极,稀土元素,糖蜜。

改性阳极论文文献综述

樊立萍,鲍万飞[1](2019)在《重铬酸钾和氯酸钾改性阳极对MFC性能的影响》一文中研究指出针对微生物燃料电池产电电流密度低等问题,提出重铬酸钾(K_2Cr_2O_7)和氯酸钾(KClO_3)改性阳极提高微生物燃料电池性能的方法。以湖底污泥为阳极底物,糖蜜废水为阳极液,高锰酸钾(KMnO_4)和氯化钠(NaCl)的混合液为阴极液,构建微生物燃料电池实验系统;以K_2Cr_2O_7或KClO_3为电解液,通过电解处理对阳极进行改性。结果表明,采用质量分数为6%的K_2Cr_2O_7溶液对阳极进行改性时,微生物燃料电池系统的产电性能和净水效果达到比较好的状态,其稳态输出电压约为8.5 mV,稳态电流密度为7.9 mA·m~(-2),对糖蜜废水的化学需氧量(COD)去除率约为35.2%。K_2Cr_2O_7或KClO_3改性碳布作为阳极的微生物燃料电池的发电性能和水处理效果均有明显改善。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2019年03期)

黄海彬,陈栩竺,施乐华,张帅,谢文玉[2](2019)在《二氧化铅阳极改性及电化学氧化性能研究进展》一文中研究指出介绍了PbO_2阳极的性质以及优缺点,并从基体、中间层、表面层叁方面对PbO_2阳极的改性方法进行了概述。总结、分析了不同改性方法改性后阳极的电化学氧化性能与其他主要性能,提出了现阶段PbO_2阳极应用中存在的主要问题,并对今后PbO_2阳极改性研究方向提出了建议。(本文来源于《广东石油化工学院学报》期刊2019年03期)

田亚琪[3](2019)在《改性阳极微生物燃料电池处理含铜废水》一文中研究指出微生物燃料电池(MFCs)是一种新颖的能量转换技术,利用微生物作催化剂将化学能直接转化为电能。为提高铜的去除与回收,本研究将碳纳米管和二氧化锰应用于MFCs中。实验结果如下:(1)制备了CNTs/EG、0.02gMnO_2/CNTs、0.03gMnO_(2/)CNTs改性阳极,电极经过改性后,XRD和FTIR测试表明二氧化锰与碳纳米管成功的附着在电极上,SEM测试显示改性阳极表面变得粗糙;表面润湿性测试显示改性阳极的表面接触角减小,CNTs/EG改性电极表面接触角最小为11.17°;循环伏安曲线测试表明改性电极电子传递速率加快,交流阻抗测试显示内阻减小,其中CNTs/EG电极的欧姆内阻最小为11.89Ω,电荷传递内阻最小为276.8Ω。(2)改性电极做阳极应用于MFC中,石墨阳极、CNTs/EG、0.02gMnO_2/CNTs、0.03gMnO_(2/)CNTs改性阳极最大输出电压分别为0.44V、0.58V、0.61V、0.67V;最大功率密度分别为184.39mW/m~2、561.09mW/m~2、893.47mW/m~2、1044.21mW/m~2,最大功率密度较未改性阳极分别提高了204.30%、384.55%、466.31%;阴极室铜的去除率分别为65.73%、92.58%、98.63%、98.93%,铜的去除率分别提高了40.85%、50.05%、50.51%;说明改性阳极提高了MFC的产电性能和含铜废水的去除率;XPS测试显示阴极检测出Cu_2O;通过高通量测序对阳极室微生物菌群进行分析,研究结果表明主要产电菌属为互营单胞菌属(Syntrophomonas)、氨基杆菌属(Aminobacterium)、纤绳菌属(Leptolinea)。(3)将0.03gMnO_(2/)CNTs改性电极应用于MFC处理不同浓度含铜废水中,Cu~(2+)浓度分别为100mg/L、300mg/L、500mg/L、700mg/L,去除率分别为98.8%、99.22%、99.66%、98.31%,剩余浓度分别为1.2mg/L、2.35mg/L、1.7mg/L、11.85mg/L;铜的去除率与铜浓度有关,而且电子受体(Cu~(2+))与电子供体(乙酸钠)的比例越高,铜离子还原的越少;XPS测试显示阴极还原产物为Cu_2O和单质铜;通过高通量测序对阳极室微生物菌群进行分析,研究结果表明主要产电菌属为氨基杆菌属(Aminobacterium)、Sedimentibacter、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)、厌氧绳菌属(Anaerolinea)。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-06-01)

魏聪聪[4](2019)在《铜基硫属化物阳极析氧催化剂的制备及改性研究》一文中研究指出随着世界经济的发展,能源环境正悄无声息地发生改变,随之而来的是环境污染与能源危机,氢能来源广,可储存,零污染,成为理想的能源载体。作为可再生能源的太阳能,风能,海洋能,地热能,潮汐能,具有地域性,间接性,不宜储存与运输等缺陷。将其转换为驱动电解水制氢的能量源是目前迎接氢经济较为有效的方法。电解水制氢耗能大,制氢成本高,所以设计一种低廉,高效,稳定性好的催化剂降低电解水过程的能源消耗,达到能源的高效利用是关键。工业制氢的贵金属催化剂,活性和稳定性好,但是稀缺且价格昂贵,过渡金属硫化物(TC,T=Ni、Co、Cu、Fe;C=S、Se、Te)在阳极析氧反应(OER)中通常表现出较强的催化性能,被报道的一般在10 mA·cm~(-2)的电流密度下,过电位在200~300 mV的范围内。目前,已经探索的叁维泡沫(如Ni泡沫、Cu泡沫、石墨烯泡沫),它们的立体网络结构、高的比表面积和大的孔体积等特性,不仅为电极表面与电解液提供了更多的接触面积,而且还为电子传递提供更多的通道。因此,将过渡金属硫属化物负载到泡沫金属上作为阳极析氧催化剂,具有良好的应用前景。本文采用液相合成方法,以泡沫铜作为基底,制备了负载于泡沫铜基底的铜基硫属化物作为阳极析氧催化剂,并对其进行改性研究。系统考察了金属铜的两种硫属化物Cu_2Se和Cu_2S的制备工艺条件,阳极析氧活性,OER前后物相组成与结构的变化:以及利用SnS对块晶Cu_2S进行改性,重点研究了双金属硫化物的协同催化作用。具体研究包括以下几方面:1、在接近室温的条件下,第一步采用超声合成方法以SeO_2为硒源直接对泡沫铜硒化,合成了前驱体Cu_2Se催化剂,第二步经过电化学氧化法,得到了具有核壳结构的Cu_(2-x)Se@CuO/CF。核壳结构具有较大的电化学活性面积(ECSA),可为OER提供更多的表面活性位点。活性CuO壳层作为催化介质,在OER过程中加速电荷转移。在原有结构的基础上催化剂的表面积增大更有利于电解质溶液与其接触面积有利于O的吸附,这种氧化物与硒化物的协同作用,更加有利于电子的传输。催化剂直接生长在无粘结剂的铜泡沫上,催化剂与基体之间的联接较强,有利于保持长期稳定。2、以CF,硫代乙酰胺(TAA)分别做为铜源和硫源,乙醇胺(EDA)为络合剂,乙醇为溶剂,通过溶剂热法制备了生长于泡沫铜上的Cu_2S十四面体,并从多方面考查包括反应温度、反应时间、乙醇胺与乙醇的体积比等对催化剂活性的影响。最终得到以硫代乙酰胺为硫源,当乙醇胺和乙醇的体积比为2:14,在180℃下反应6 h,得到十四面体Cu_2S催化剂。在电流密度为20 mA/cm~2时,Cu_2S催化剂的过电位只有200 mV,对比报道过的过渡金属阳极析氧催化剂表现出优异的电化学性能。通过液相合成法可以较好地调控催化剂的形貌,混合溶剂法因较快的反应动力学,可以在短时间内生成结晶度高的TCs。在反应中加入有机胺,对样品的形貌控制至关重要,协助各向异性晶体生长,通过调节有机胺与乙醇的比例,对Cu_2S的结构完整性和尺寸大小有着至关重要的作用。反应的温度和溶液的PH会影响无机盐和阴离子的水解率(如硫脲和硫代乙酰胺)从而影响其晶体结构中固有的各向异性特征,导致晶体的定向生长。3、采用液相回流反应法,在较低的温度和较短的反应时间下,以硫酸铜为铜源并引入金属锡源,通过注入溶解在乙醇胺中的硫代乙酰胺为S源,最终生成负载于泡沫铜上的双金属硫化物SnS/Cu_2S。SnS对Cu_2S的修饰一方面能够改变Cu_2S块状晶的形貌,增大催化剂比表面;另一方面改变金属的电子结构,实现金属之间的协同催化。相比于单金属SnS和Cu_2S催化剂,在50 mA/cm~2的电流密度下,过电位分别降低了174和84 mV,并且可以保持50 h的稳定性。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

张莹[5](2019)在《稀土元素改性钛基PbO_2形稳阳极的制备及其电催化降解农药废水的研究》一文中研究指出随着农药使用量的增长和农药生产业的迅速发展,农药生产废水对水生态系统和人类健康造成了严重危害。电化学高级氧化技术因其适用范围广、效率高、操作简单和环境友好等特点,在农药废水处理方面具有独特的优势。发展高效、节能、成本低和使用寿命长的电极材料是电催化降解农药废水的核心问题。本论文以钛片为基底,采用一步电沉积法制备了几种稀土元素改性的钛基二氧化铅电极并用于吡虫啉、阿特拉津和β-萘氧乙酸等农药废水的电催化降解。主要研究内容如下:(1)采用电沉积法制备了析氧电位高、电荷转移阻抗低、加速寿命长且电催化活性好的Ti/PbO_2-Tb电极并用于高效电催化处理吡虫啉农药废水。在电流密度8 mA cm~(-2)、pH 9、温度30°C和NaCl浓度7.0 g L~(-1)条件下降解2.5 h,吡虫啉农药废水的降解率和COD去除率分别达到76.07%和70.05%。研究了吡虫啉农药废水降解过程的动力学行为和能量消耗。在优化条件下测试了电极的可循环利用性,并通过自由基捕获实验确定了电催化降解吡虫啉农药废水的主要活性物质为羟基自由基。利用LC-MS分析了吡虫啉降解的中间产物,提出了吡虫啉废水可能的降解机理。该研究为Ti/PbO_2-Tb电极高效电催化降解吡虫啉农药废水提供了一种可行的策略。(2)采用电沉积法制备了尺寸稳定的Ti/PbO_2-Co-Sm电极并用于高效电催化降解阿特拉津农药废水。对比Ti/PbO_2、Ti/PbO_2-Co和Ti/PbO_2-Sm电极,Ti/PbO_2-Co-Sm电极表现出较高的析氧电位、较低的电荷转移阻抗、较长的加速寿命和较好的电催化活性。在温度35°C、pH 5、电流密度20 mA cm~(-2)和Na_2SO_4浓度8.0 g L~(-1)条件下,阿特拉津农药废水的降解率和COD去除率分别为92.55%和84.47%。此外,在该条件下Ti/PbO_2-Co-Sm电极表现出良好的可循环利用性。通过自由基捕获实验确定了降解阿特拉津农药废水的主要活性物质为羟基自由基。利用LC-MS分析了阿特拉津农药废水降解过程产生的化合物,并提出了可能的降解机理。研究表明Ti/PbO_2-Co-Sm电极电催化降解阿特拉津农药废水具有巨大的工业应用潜力。(3)采用电沉积法制备了尺寸稳定的Ti/PbO_2-Co-Pr电极并用于高效电催化降解β-萘氧乙酸农药废水。对比Ti/PbO_2、Ti/PbO_2-Co和Ti/PbO_2-Pr电极,Ti/PbO_2-Co-Pr电极表现出较高的析氧电位、较低的电荷转移阻抗、较长的加速寿命和较好的电催化活性。在优化实验条件下(温度35°C、pH 5、电流密度12 mA cm~(-2)、Na_2SO_4浓度8.0 g L~(-1)和电解时间3 h),?-萘氧乙酸农药废水的降解率和COD去除率分别为94.59%和84.59%,且?-萘氧乙酸农药废水的降解遵循准一级动力学反应。通过自由基捕获实验揭示了Ti/PbO_2-Co-Pr电极降解β-萘氧乙酸农药废水的主要活性物质为羟基自由基。采用LC-MS分析了电催化降解β-萘氧乙酸农药废水产生的中间物,并提出了可能的降解机理。研究表明Ti/PbO_2-Co-Pr电极电催化降解β-萘氧乙酸农药废水具有良好的应用潜力。本论文的研究结果表明,Ti/PbO_2-Tb、Ti/PbO_2-Co-Sm和Ti/PbO_2-Co-Pr电极在电催化处理农药废水方面具有绿色、高效和成本低的特点。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01)

王美聪,王紫诺,张学军,吴丹,樊立萍[6](2019)在《聚电解质多层膜/α-Fe_2O_3改性阳极对MFC性能影响》一文中研究指出文章利用层层自组装技术将聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMAC)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)及α-Fe_2O_3修饰到ITO导电玻璃上,并在其最外层修饰导电性良好的α-Fe_2O_3,将之作为微生物燃料电池(MFC)阳极与空白ITO进行比较。当外电阻为1 000Ω时,修饰了4层(PDADMAC/PSS)_4及1层α-Fe_2O_3的ITO阳极的MFC具有最高功率密度,为0.25 W/m~2。修饰了4层、8层(PDADMAC/PSS)_8及1层α-Fe_2O_3的ITO阳极的MFC最大电流均为0.45 mA,但修饰了4层的产电量更稳定。原子力显微镜数据表明(PDADMAC/PSS)_4/α-Fe_2O_3修饰的ITO导电玻璃的表面比较粗糙,这说明其具有较高的比表面积,更利于微生物的黏附。(PDADMAC/PSS)/α-Fe_2O_3修饰ITO后提高了MFC的产电量是由于ITO导电玻璃表面的物化性质改变促进了微生物产生的电子向阳极表面的传导所致。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2019年04期)

郑志功,张志刚,陈杨青,蒋晓瑜,史荣会[7](2019)在《Co-La改性Ti基板阳极电催化降解废水甲基橙》一文中研究指出采用Co-La二元氧化物为活性涂层自制Ti基涂层电极,通过电催化降解模拟废水中的甲基橙分别考察电解质质量浓度、初始溶液pH、电压等不同因素对废水中甲基橙去除率的影响,并分析其原因。(本文来源于《福建工程学院学报》期刊2019年01期)

王美聪,刘婷婷,张学军,吴丹,樊立萍[8](2018)在《微生物燃料电池阳极材料改性研究进展》一文中研究指出微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是以微生物为阳极催化剂,将有机质的化学能直接转化成电能的装置,处理废物的同时产电。文章简要介绍了微生物燃料电池阳极材料的研究进展,概述了改性后阳极材料的产电性能,并提出阳极材料改性的不足以及展望。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2018年10期)

殷瑶[9](2018)在《钕铁硼磁化改性阳极对微生物燃料电池产电性能的影响》一文中研究指出微生物燃料电池(MFC)能在降解废水中有机污染物的同时产生电能,是当前环保与能源工程交叉领域的研究热点。以无介体MFC为研究对象,构建了用污水混合菌接种的双室无介体MFC,以提高MFC系统的产电性能为目标,利用自行制备的钕铁硼磁性粉末材料对阳极进行修饰。通过电池电压、极化曲线、功率密度曲线的测定,研究改性阳极和未改性阳极MFC的产电性能,结果表明,MFC阳极在经0.5 mg/cm2钕铁硼磁化改性后,电池的产电性能得到提升,其最大功率密度为12.05 m W/cm2。(本文来源于《净水技术》期刊2018年S1期)

李伊阳,徐瑞东,于伯浩,张靖实,秦紫阳[10](2018)在《CeO_2颗粒改性PbO_2-MnO_2复合惰性阳极的电化学性能》一文中研究指出为了提高锌电积用Pb-Ag合金的析氧电催化活性和耐腐蚀性,采用直流电沉积在Pb-Sn-Sb合金基体表面制备了CeO_2颗粒改性的β-PbO_2-MnO_2复合惰性阳极,测试了PbO_2-MnO_2(CeO_2)复合惰性阳极在锌电积模拟溶液中的阳极极化曲线和Tafel极化曲线。结果表明:CeO_2在β-PbO_2-MnO_2中的沉积,提高了PbO_2-MnO_2(CeO_2)复合惰性阳极的析氧电催化活性和耐腐蚀性能。当酸性镀液中CeO_2浓度控制在10 g/L时,PbO_2-MnO_2(CeO_2)复合惰性阳极在锌电积模拟溶液中的析氧(过)电位最低,腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小。(本文来源于《文山学院学报》期刊2018年03期)

改性阳极论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介绍了PbO_2阳极的性质以及优缺点,并从基体、中间层、表面层叁方面对PbO_2阳极的改性方法进行了概述。总结、分析了不同改性方法改性后阳极的电化学氧化性能与其他主要性能,提出了现阶段PbO_2阳极应用中存在的主要问题,并对今后PbO_2阳极改性研究方向提出了建议。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

改性阳极论文参考文献

[1].樊立萍,鲍万飞.重铬酸钾和氯酸钾改性阳极对MFC性能的影响[J].高校化学工程学报.2019

[2].黄海彬,陈栩竺,施乐华,张帅,谢文玉.二氧化铅阳极改性及电化学氧化性能研究进展[J].广东石油化工学院学报.2019

[3].田亚琪.改性阳极微生物燃料电池处理含铜废水[D].青岛科技大学.2019

[4].魏聪聪.铜基硫属化物阳极析氧催化剂的制备及改性研究[D].太原理工大学.2019

[5].张莹.稀土元素改性钛基PbO_2形稳阳极的制备及其电催化降解农药废水的研究[D].西南科技大学.2019

[6].王美聪,王紫诺,张学军,吴丹,樊立萍.聚电解质多层膜/α-Fe_2O_3改性阳极对MFC性能影响[J].环境科学与技术.2019

[7].郑志功,张志刚,陈杨青,蒋晓瑜,史荣会.Co-La改性Ti基板阳极电催化降解废水甲基橙[J].福建工程学院学报.2019

[8].王美聪,刘婷婷,张学军,吴丹,樊立萍.微生物燃料电池阳极材料改性研究进展[J].环境科学与技术.2018

[9].殷瑶.钕铁硼磁化改性阳极对微生物燃料电池产电性能的影响[J].净水技术.2018

[10].李伊阳,徐瑞东,于伯浩,张靖实,秦紫阳.CeO_2颗粒改性PbO_2-MnO_2复合惰性阳极的电化学性能[J].文山学院学报.2018

论文知识图

和Si-TiO2涂层表面的水接触角(a:Ti...壳固态DSSCs中界面电荷传递过程...一n改性阳极与对比阳极的失重反应...单质和石墨表面碳化物改性阳极石墨及其表面碳化物改性阳极材...一5Ce+Nd改性阳极氧化膜表面能谱...

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