钛基改性 DSA 电极的制备及处理有机废水的研究进展
适用于废水处理的DSA电极的研究进展
ｍａ ｕ ｃ ｉｔ ｆ ｒ ｓ ｍｅｎ ｗ ｒ ｓ ａ ｃ ｕｔ ｆｈ ｓ ｌ ｃｒｄ ｓ ｎ ｓ ｒ ｅ ｓ ｏ ｅ ｅ ｒｈ ｆ ｉ ｏ ｅ ｅｅｅ ｔ ｅ ． ｐｏ ｅ ｒ ｔ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｅｅ ｔ ｃ ｅ ｓｒ， ｌｃｒ ｄ ｔｒ ｌ Ｄ Ａ ｙ ｗｏ ｄ ： ｌｃｒ ｈ ｍｉ பைடு நூலகம் ｅｅ ｔ ｅｍａｅ ａ ， Ｓ ｏ ｔ ｏ ｉ
极 虽 然性 质 很稳 定 ，电极 使用 寿 命很 长 ，但 析 氧 电位 太 低 ，同样 不适 合作 为废 水降解 中的 阳极材 料 ” 】 。 二氧 化 铅是 非 化学 计 量 化合 物 ，其化 学 通 式是 Ｐ Ｏ 一 ， ｂ 依 靠 化 合 物 内的 氧空 位 ，使 二 氧化 铅 具有 类似 金 属 的 导 电性 ，其 导 电行 为跟金 属铅 类似 ，Ｔ 基 Ｐ Ｏ 电极 因为具有 很好 的耐蚀性 和导 ｉ ｂ： 电性 ， 因而被 广泛应 用 于电解 工业 中 。 在制备 Ｔ／ｈ ： ｉ Ｏ 电极 时发 现 ， Ｐ Ｔ 和 Ｐ Ｏ 界 面上 的 电阻较 大 。为解决 这一 问题 ，一 种方 法是 在 Ｔ ｊ ｂ， ｉ 上 电沉 积 Ａ Ａ ，然后 在 Ｔ 上 制备 Ｐ Ｏ。第 二 种 方法 是 先 在 Ｔ ｕ ｊ ｂ： ｉ 上制备出导电性良好的氧化物膜层 ，如含有 ＳＯ 一ｂ０ 的膜层， ｎ Ｓ ： 然后 在该 膜 上用 热沉 积 或 电沉 积法 制备 Ｐ Ｏ。梁 镇海 ［等研 究发 ｂ： ６ １
北 方环 境
第２ ３卷
第 ５期
２ １ 年 ５月 ０ １
适用 于废水处理 的 Ｄ Ａ电极的研究进展 Ｓ
崔 晓
（ 海市 长宁 区环境监 测 站 。 海 ２０ ５ ） 上 上 ０ ０２
摘要： 电化学氧化技术因其具有氧化能力强、可控性高、运行费用低及对环境友好 的特点，引起 了人们极 大的关注。处于核 心地位的 ＤＳ Ｄｉ ｎｉｎｌ ｔ ｌ Ａ ｏｅ 电极是 电化学工作者研究的重点。Ｔ 基氧化铅 、氧化铱 、锡锑氧化物等 电极是 目 Ａ（ ｍｅｓ ａｙＳ ｂ ｎ ｄｓ ｏ ｌ ａｅ ） ｉ 前 最有研 究价值 的 ＤＳ 电极 ，文章 介 绍 了这 些 电极 的一些 最新 的研 究成 果 。 Ａ
适用于废水处理的DSA电极的研究进展
１ ＤＳ Ａ电极研 究的 进展
而在 电化 学催 化 氧化 技术 中 ，催 化 电极处 于核 心地位 ，是 实 现 电化 学 反应 及 提高 电 流效 率 的关 键 因素 ，不 同的 电极材 料可 以 使 电化学 反应 速 度发 生数 量 级 上 的变 化 ，所 以适 当选 择 电极材 料 是 提 高 电化学 催 化反 应效 率 的 有效 途径 。 自 ２ 纪 ６ 代开 发 ０世 Ｏ年 了Ｄ Ａ（ｉｅｓ ｎｌ ａ ｌＡ ｏｅ 电极，这种电极以其良好的稳 Ｓ Ｄｍ ｎｉ ａｙ ｔ ｅ ｎｄｓ ｏ ｌＳ ｂ ） 定 性 和催 化活 性 迅速 获得 人 们 的青 睐 ， 已被广 泛 的应 用 在冶金 、 氯碱工业 等 行业 中。Ｄ Ａ 电极是一 类具 有 优 良电催 化活 性的 Ｒ 、 Ｓ ｕ Ｉ等 金属 氧化 物涂 层 电极 ，其 中 Ｔ 金 属 因其 有着 良好 的防腐性 和 ｒ ｉ 低 廉 的价格 ，是最 常期
２ １ 年 ５月 ０１
适用于废水处理的 Ｄ Ａ电极 的研究进展 Ｓ
崔 晓
（ 上海 市长 宁区环境监 测站 ， 海 ２０５ ） 上 ００２
摘要 ： 电化 学氧化技 术 因其具 有氧 化能 力强 、可控性 高、运行 费 用低 及对 环境友好 的特 点 ， 引起 了人们 极大 的 关注。处 于核 心地 位的 ＤＳ （ ｍｅｓ ｎｌ ｔ ｌ Ａ ｏ ｅ 电极 是 电化 学工作 者研 究的重 点。Ｔ 基 氧化铅 、氧 化铱 、锡锑 氧化 物等 电极是 目 Ａ Ｄｉ ｎｉ ａｙＳ ｂｅ ｎ ｄｓ ｏ ｌ ａ ） ｉ 前 最有研 究价值 的 ＤＳ 电极 ，文章 介绍 了这 些 电极 的一些 最新 的研 究成果 。 Ａ 关键 词 ：电化 学 ；电极 材料 ；Ｄ Ａ电极 Ｓ 中 图分类 号 ： Ｘ７３ ０ 文 献标识 码 ：Ａ 文章 编号 ：１０— ３０（ ０ １ ０ — ０８ ０ ０７ ０７ ２１ ） ５ ０５ — １
DSA_电极处理垃圾渗滤液中污染物的研究
DSA电极处理垃圾渗滤液中污染物的研究伍海辉，吴 优，陈永恒，张欢欢（上海应用技术大学，上海 201418）摘 要： 以垃圾渗滤液作为研究对象，使用自制的Ti-Ta2O5-SiO2电极应用于电絮凝处理垃圾渗滤液中，探究其对总磷（TP）和悬浮物（SS）的去除效果。
研究表明，在25 mA/cm2和弱碱条件下，电絮凝处理垃圾渗滤液具有更高的处理效率；分别在稀释10倍原水和极板间距为4 cm时的各污染物去除率最高。
当电流密度为25 mA/cm2，pH为9，极板间距为4 cm，原水稀释十倍后，经过电絮凝处理6 h后，总磷（TP）和悬浮物（SS）的去除率可分别达到99.6%和82.74%。
该研究提供了一种电催化活性较高的新型钛基金属氧化物的电极，为电絮凝技术应用于垃圾渗滤液处理具有一定的指导意义。
关键词： 垃圾渗滤液；DSA电极；电絮凝；总磷；悬浮物中图分类号： X523文献标志码： A DOI：10.16803/ki.issn.1004 − 6216.2021120036 Application of DSA electrode for treatment of pollutants in Landfill LeachateWU Haihui，WU You，Chen Yongheng，ZHANG Huanhuan（Shanghai Institute of Technology, Shanghai, China）Abstract： Taking landfill leachate as the research object, the self-made Ti-Ta2O5-SiO2 electrode was applied to the electro-flocculation treatment of landfill leachate to explore its removal effect on total phosphorus and suspended solids. The results showed that under the condition of 25 mA/cm2 and weak alkali, electrocoagulation had a higher treatment efficiency. When the raw water was diluted 10 times and the distance between plates was 4 cm, the removal rate of pollutants was the highest. When the current density was 25 mA/cm2, the pH was 9, the distance between plates was 4 cm, the raw water was diluted 10 times, and after electro-flocculation treatment for 6h, the removal rates of total phosphorus and suspended solids could reach 99.6% and 82.74%, respectively. A new type of titanium oxide electrode with a high electrocatalytic activity was provided, which had a certain guiding significance for the application of electrocoagulation technology in landfill leachate treatment.Keywords： landfill leachate；DSA electrode；electrocoagulation；total phosphorus；suspended solidsCLC number： X523随着我国经济的飞速增长，国民生活水平不断提高，生活垃圾产生的数量也在随之不断提升。
钛基金属氧化物电极的失活机制及改进方法的研究进展
1.3碳沉积
电极碳沉积通常是由于聚合物膜形成或副产物吸附而形 成抑制层(12 13),电化学氧化的最终中间体如羧酸被吸附，使阳 极表面钝化°
Panic等(11)通过循环伏安法，极化测量和电化学阻抗谱研 究了通过热分解法制备的 RuO2 —TiO2/Ti 阳 极在氯化物溶液 电解失活期间的电化学行为的变化及过程°在阳极失活后(加 速寿命试验后)，RuO2—TiO2/Ti的电化学阻抗谱图(图2)的 半圆直径比加速寿命试验前更大，且朝着更高的频率移动°
电化学氧化法中，电极的稳定性是电化学处理技术的核 心，人们希望电极在降解有机污染物时既有高反应速率，高去 除效率和低成本，同时具有高的稳定性。因此阳极的稳定性和 使用寿命就成为了研究者们的主要关注点。然而，据研究，大 部分电极存在使用寿命短的缺点(5 6),这限制了它们在工业生 产中的大规模应用'因 此研究阳 极材料的稳定性机制以及对
Abstract：The electrochemical oxidation technology using dimensionally stable anode (DSA) as the anode has broad applicaionprospecRsin Rhefield of wasRewaRerRreaRmenRand reuse.The sRabiliRy ofRhe anodeisRhe core ofRhe elecRrochemicaloxidaRionRechnology.However&mosRDSAshaveRheshorRcomingofshorRlife&whichlimiRsRheirlarge— scaleapplicaRioninindusRrialproducRion.Therefore&researchershaveconducRedin—depRhresearchonRhedeacivaion mechanismsandimprovemenRmeRhodsofDSA.ThisaricleinRroducesRheresearchprogressand mainresearchresulRsof RhesRabiliyanddeacRivaion mechanismsofDSA&andclassifiesandsummarizesRhedeacivaRion mechanisms.Then&Rhe Rhree main meRhods used by researchersRoimproveRhe sRabiliRy and servelife of DSA are briefly described.By comprehensivelyconsideringRhedeacivaion mechanisms and improvemenRmeRhods&Rhe fuRure developmenRRrend and research focus of DSA is to combine the target pollutants to study the remaining deactivation mechanisms that are currently unknown and improve the electrochemical activity of DSA to slow done the carbonaceous deposition. Key words: electrochemicaloxidation； dimensionally stable anode； stability； deactivation mechanism； improvement methodQ
DSA电极催化氧化法处理制药废水的应用研究
DSA电极催化氧化法处理制药废水的应用研究王立璇;马宏瑞;孟高飞;程艳坤;高雅男【摘要】Using DSA electrode as anode and titanium electrode as cathode for forming an electrolytic cell,the antibiotic wastewater has been treatedby catalytic oxidation method. The results of single-factor experiments show that the COD removing rate is 49.66%and chroma removing rate is 85.01%,when the cell voltage is 7.0 V,plate spacing 1 cm,initial pH5,influent initial COD 3000 mg/L,NaCl dosage mass concentration 3.0 g/L and electrolysis time 30 min. The orthogonal experiment analysis shows that the electrolysis effect is the best,and can play a good role in adjusting the biochemical quality of pharmaceutical wastewater,when the cell voltage is 7.0 V,electrolysis time 60 min,initial pH 5,and NaCl dosage mass concentration 2.5 g/L.%以DSA电极为阳极、钛电极为阴极构成电解池,对抗生素废水进行了催化氧化处理.单因素实验结果表明,当槽电压7.0 V、极板间距1 cm、初始pH=5、进水初始COD 3000 mg/L、NaCl投加质量浓度3.0 g、电解时间30 min时,COD去除率可达到49.66%,色度去除率达85.01%.正交试验分析,当槽电压7.0 V、电解时间60 min、初始pH=5、NaCl投加质量浓度2.5 g/L时,其电解效果最佳,可为该制药废水生化性调节起到良好的作用.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2017(037)007【总页数】4页(P35-38)【关键词】制药废水;DSA电极;电解【作者】王立璇;马宏瑞;孟高飞;程艳坤;高雅男【作者单位】河北化工医药职业技术学院,河北石家庄050026;陕西科技大学,陕西西安710021;河北化工医药职业技术学院,河北石家庄050026;河北化工医药职业技术学院,河北石家庄050026;河北化工医药职业技术学院,河北石家庄050026【正文语种】中文【中图分类】X703.1制药废水中污染物成分复杂，有机物含量高、毒性大、色度高，难以生物降解〔1〕，同时含有较高的盐分，是我国工业废水处理的难题和重点之一。
DSA电极的制备及应用的研究进展
第50卷第2期2021年2月应用化工Applied ehemicoi IndustyVo550No52Feb52021 DSA电极的制备及应用的研究进展迟明超20,运晓静2p,罗斌20,郭晨艳2p,王双飞2p,闵斗勇20(2.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁530064；2.r西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室，广西南宁530064)摘要:对DSA电极制备方法和应用方向的研究现状进行了系统的综述，从DSA电极的制备条件、表面形貌、稳定性能等方面对不同的制备方法进行分析,并总结了不同制备方法对电极性能的影响。
阐述了DSA电极在水体处理、化工原料制备、电镀以及湿法冶金等方面的具体应用，并根据催化层的组分对DSA电极进行分类，分析不同组分的DSA电极与其应用方向之间的关系。
从DSA电极的制备和应用方向两个方面对近年来国内外的研究现状进行总结，展望了DSA电极在催化机理、制备方法以及应用方向的发展趋势。
关键词：DSA电极;制备方法;应用方向中图分类号:TQ11；TQ2；TQ2文献标识码:A文章编号;1671-3242(2451)02-0492-06 Resenrch prcyress on preyarction and application oO DSA electrcde CHI Ming-chao10,YUN Xiao-jing10,LUO Bin10,GUO Caee-yun10,WANG Shuang-jei10,MIN Dou-yong10(1.Colleqe of Light industy and Food EngineeOng,Guanpai University,Nanning530004,China;6.Guanpaj Kep Ladoratoy of Clean Pulp&Papermading and Pol/Pon Control,Nanning530004,China)Abstrpct:Tho popK/Ox methods and application directions of DSA ePct/do were sysOm/O/ty o-viewed.DiPereuf preparation methods were analyzed from tho pypK//p condit/us puOaco momhoPgy, st—iPty and othor aspects of DSA but/Po,—P tho ehecfs of di/eresf popK//p methods ox ePct/do yeOoonanco were summahzed.Tho spacifie applications of DSA ePct/do in wator treat/esp chemical raw matehal preparation,ePctyplaf n g and hy6omb/Oyy were descriOed.Tho DSA ePctroPo was clas-si/ed according to tho comyosi/ox of tho catalytic layer,and tho/Otionship Uetweou dibereuf compo-uesls of DSA elect/do and its appPcafox direction was dvcriXU.Tho research status of domestic and foVgu in/cut years was reviewed from two aspects of popK/Ox and appPcafox of DSA ePct/do；and tho dubopmut treud of catalytic mechanism,popK/Op method and appPcafox direction of DSA elec-tyda was pyspecteU.Key worbt:DSA elect/do;preparation method;appPcatiox directionDSA(Dioeusiox Soblo Anode-电极，又称形稳阳极，是通过热分解法、溶胶凝胶法和电镀等方法在基底上涂覆金属氧化物涂层的电极2］。
DSA电极的应用研究进展
DSA电极的应用研究进展王立璇【摘要】形稳性阳极电极与石墨等传统电极相比尺寸稳定,工作电压低,能耗小,电化学催化性能更高,使用过程中不存在二次污染,在污水处理领域的应用日益受到重视,在电镀行业也有应用,属于新兴的绿色清洁的新技术,应用前景非常广阔.【期刊名称】《河北企业》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】2页(P163-164)【关键词】DSA;电镀;电解;污水处理【作者】王立璇【作者单位】河北化工医药职业技术学院【正文语种】中文【中图分类】X703涂层钛电极最早是1968年由H.Beer等发明的，这一类电极是金属氧化物电极的最主要形式，也叫做形稳阳极（DSA电极）。
这类电极阴极—阳极板间距离不会随使用时间的延长发生变化，能够保证生产过程中槽电压的稳定，进而保证提供电解过程中所需的稳定电流。
DSA电极本身的损耗可以忽略，因此能够保持极板尺寸的稳定。
与传统的石墨电极等相比，使用过程中所需工作电压低，能耗小，具有较强的耐腐蚀性，不会出现类似石墨电极在使用过程中的溶解问题，使用寿命长，能够大幅度提高电镀生产或污水处理的效率。
涂层钛电极性能卓越，具有传统电极不可比拟的优势，20世纪60年代后迅速在电解工业和环境保护领域发展应用起来。
1.DSA电极在电镀方面的应用。
DSA作为不溶性阳极进行电化学反应的技术已经很成熟。
目前不溶性阳极（DSA电极）在氯碱行业的应用中最为广泛。
通过电解盐溶液来制取氯气和烧碱，电化学反应过程中阳极上主要发生的反应为析氯反应，同时也存在析氧反应，析氧反应为副反应。
当采用DSA电极时析氯电位能够大幅度降低，并且产生的氯气气泡容易脱离。
到20世纪80年代末日本已有1×105m2以上钛电极用于氯碱工业。
1986年，美国Betilleheml Inland Prefinish Metals公司使用钛阳极取代铅阳极，全部采用钛阳极，生产钢板（带）电镀锌，采用20个直立式电镀槽，每槽电流高达50 kA，钢带镀速高达210 m/min。
DSA电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题北京玛格泰克
收稿:2008年6月,收修改稿:2008年8月 3山东省自然科学基金项目(N o.Y 2007B23)和曲阜师范大学科研项目(N o.X J200806)资助33通讯联系人 e 2mail :kongdscn @ey DSA 电极电催化性能研究及尚待深入探究的几个问题3孔德生33 吕文华 冯媛媛 毕思玮(曲阜师范大学化学科学学院 曲阜273165)摘 要 钛基氧化物涂层电极(DS A ○R )由于其对阳极析氯、阳极析氧、有机污染物电化学降解等具有优异的电催化活性而受到研究者的广泛关注,但DS A 电极电催化现象背后的一些重要而基础性的问题仍未被人们完全认识。
本文针对目前国内外有关DS A 电极电催化研究领域的几个研究热点、不足之处,以及尚待深入探究的问题,进行了简要介绍、分析和讨论。
DS A 电极的电催化活性主要来自于其表面的金属氧化物涂层。
本文强调对“氧化物涂层”自身固体物理2化学性能或过程的研究,有助于深入揭示钛基活性氧化物涂层电极电催化现象的微观作用机制和内在本质,并反过来指导人们更加理性地通过设计和优化DS A 电极的制备方法和条件,调控表面氧化物涂层的化学组成与结构,进而达到增强钛基涂层电极电催化活性之目的。
关键词 钛基氧化物涂层电极 电催化 金属氧化物 电荷传递 电子结构 阳极失效中图分类号:O614141;O64615;O64914 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2009)0621107211Advances and Some Problems in E lectrocatalysis of DSA E lectrodesK ong Desheng33 L üWenhua Feng Yuanyuan Bi Siwei(Department of Chemistry ,Qu fu N ormal University ,Qufu 273165,China )Abstract T itanium anodes coated with transient metal oxides ,s o 2called dimensionally stable anodes (DS A ○R )havebeen studied extensively due to their excellent electrocatalytic activity for chlorine and oxygen ev olutions and electro 2oxidation degradation of toxic organic com pounds.But s ome fundamental and im portant questions in close relation with the electrocatalysis phenomena of DS A have not been com pletely understood yet.A fter a short review of the recent progress of electrocatalysis of DS A ,s ome deficiencies in the related studies are raised and discussed.Since the oxide coating plays an essential role in the electrocatalytic activity of DS A ,it is em phasized that the s olid state physico 2chemical properties (e.g.the electronic structure ,potential distribution ,charge trans fer mechanisms ,conductivity ,etc.)of the bulk metal oxide coating in DS A electrode need to be further investigated in future studies.Both for understanding the essentiality of the electrocatalysis phenomena of DS A and for im proving the electrocatalytic activity of DS A electrode by changing the chemical com position of its oxide coating m ore rationally ,it is desired to establish m ore correlations of the electrocatalytic activity of DS A electrode with the s olid state physico 2chemical properties of the oxide coating bulk.K ey w ords DS A ;electrocatalysis ;metal oxides ;charge trans fer ;electronic structure ;anodic degradation第21卷第6期2009年6月化 学 进 展PROG RESS I N CHE MISTRYV ol.21N o.6 Jun.,2009Contents1 Introduction2 Recent progress in the field of DS A electro2catalysis studies2.1 Studying on electro2catalytic activity of DS Aelectrodes with different chemical com positions 2.2 Developing new methods for preparation of DS Aelectrodes2.3 F or the pretreatment of the substrate T i2.4 F or the electro2catalytic degradation of organicpollutants2.5 Studying on the electro2catalytic mechanisms at theelectrodeΠs olution interface3 S ome deficiencies in DS A electro2catalysis studies4 S ome topics needs to be further Investigated in future studies4.1 About the s olid physico2chemical and electricproperties of the oxide coatings4.2 About the charge trans fer and potential distributionat the T iΠoxide coatingΠs olution Interfaces4.3 About the nano2size effect on the conductivity andcharge2trans fer mechnism5 C oncluding remarks1 引言电催化是指电极材料对电极表面电化学反应速率的增强促进作用[1,2],电催化的概念是由G rubb于1963年最先提出的[3]。
适用于废水处理的DSA电极的研究进展
适用于废水处理的DSA电极的研究进展作者：崔晓来源：《北方环境》2011年第05期摘要：电化学氧化技术因其具有氧化能力强、可控性高、运行费用低及对环境友好的特点，引起了人们极大的关注。
处于核心地位的DSA(Dimensionally Stable Anodes)电极是电化学工作者研究的重点。
Tj基氧化铅、氧化铱、锡锑氧化物等电极是目前最有研究价值的DSA电极，文章介绍了这些电极的一些最新的研究成果。
关键词：电化学；电极材料；DSA电极中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1007-0370(2011)05-0058-01绪论随着城市和现代工业的迅猛发展，人工合成的有机物种类日益增多，这带来了严重的环境污染问题。
传统的生物降解法对毒性很大的有机污染物降解性能差，并且需要在适宜的环境温度下进行，这种方法很难把有机物完全转化为C02和水。
化学法虽然能完全矿化有机污染物，但它需要投加大量的化学活性物质，如H2O2、CLO2等，成本较高。
电化学氧化技术因其具有氧化能力强、可控性高、反应条件温和、运行费用低及对环境友好的特点，引起了人们极大的关注。
电化学氧化的基本原理是利用电极自身的氧化能力或和水反应产生的氧化性极强的活性物质如羟基自由基来催化氧化污染物的。
1DSA电极研究的进展而在电化学催化氧化技术中，催化电极处于核心地位，是实现电化学反应及提高电流效率的关键因素，不同的电极材料可以使电化学反应速度发生数量级上的变化，所以适当选择电极材料是提高电化学催化反应效率的有效途径。
自20世纪60年代开发了DSA(Dimensionally Stable Anodes)电极，这种电极以其良好的稳定性和催化活性迅速获得人们的青睐，已被广泛的应用在冶金、氯碱工业等行业中。
DSA电极是一类具有优良电催化活性的Ru、Ir等金属氧化物涂层电极，其中Ti金属因其有着良好的防腐性和低廉的价格，是最常用的电极基体材料。
目前，金属氧化物电极有氧化铅、氧化铂、氧化铱、锡锑氧化物、氧化钯等。
DSA电极处理有机污水
迪诺拉电极(苏州)有限公司 DSA ®电极电解有机污水一、基本原理DSA ®电极作为金属氧化物电极的最大特点是这类电极具有极高的催化活性,这使得它与溶液界面结构与金属电极内部结构不同。
由于氧化物表面具有较高的能量，它具有强烈的亲水性，它与水或废水接触时将发生所谓的“表面羟基化”过程，其表面被一层羟基基团复盖，氧化物中金属离子电负性的高低使得电极表面呈现不同的酸碱性。
例如电负性高的金属离子可能更有力地由羟基基团吸引电子，使M —O 键缩短，而O —H 键伸长并减弱，电极表面酸性增强。
表征电极表面酸碱性的参数是零电点（Point of Zero Charge 简称PZC ），在没有特性吸附的情况下，它是电极表面电荷为零溶液中定位离子浓度的负对数，就是PH 值。
大部分DSA ®的PZC 在5~6.5之间。
在PH 为11.0的条件下，电极表面荷负电，OH -大量吸附在双电层的紧层内，由于金属化物电极本身是强烈的亲水性的，所以当电解时，H 2O 和OH -将发生下列电解反应： 2H 2O —2e →2HO •+2H +OH -—e →HO •理论上碱性越强生成HO •的机率就会越大,但对DSA ®电极来说它往往有一个较适宜的PH 值范围。
HO •具有极强的氧化能力，其氧化电位可达2.8V，HO •非常活泼，在废水均相或异相催化体系中浓度很低，存在寿命极短（<10-4S），当废水中不含可能被氧化的有机物时，HO •会分解成H 2O和O 2，当废水中含有机机物时，HO •将有机物污染物氧化降解。
4 HO • +RH → RˊH +CO 2 +2H 2ORˊH +4 HO • → R″H + CO 2 +2H 2O上述反应循环进行，一直到有机物彻底氧化降解成CO 2和H 2O。
电解过程中除了产生有用的HO •外还会有一些负反应产生，面临的主要竞争副反应就是阳极氧气的析出，这样催化电极的一个必要条件就是具有较高的析氧过电压，使得电化学反应主要往生成HO •的方向上进行。
DSA电极的制备及其在水处理中的应用
铂 、铅基合金 、ＰｂＯ 等电极相 比，具有耐腐蚀性和 良 好 的电催化活性 ，且价格便宜等优点 ，在水处理领 域应用颇广 ，尤其是降解难生物降解 的高浓度有机 废水 。
１ ＤＳＡ 电极 的制 备 方 法
目前 ，钛基涂层电极的制备方法主要有热分解 法 、溅射 法 、电沉积 法 、溶 胶 一凝 胶法 等 。 １．１ 热分解 法
热分解法采用工艺设备 比较简单 ，是常用 的制 备金属氧化物涂层 电极 的方法。该方法 的制备工艺 是 ：首先配制金属氯化物 的醇溶液，然后用毛刷将此 溶 液均 匀 的涂 敷 在预 处 理好 的基 体表 面，或 者将 基 体浸渍一段 时间 ，在烘箱中烘干 ，之后锻烧热解，反 复多 次直 到基体 表 面形成 所需 的氧化 物薄 膜 。秦瑞 焕ｔ 】以钛 为基底 ，以 ＳｎＣＬ·５Ｈ２０、Ｓｂ２Ｏ３和 Ｓｍ Ｏ３为 原料 ，采用涂层热解法制备 Ｓｍ掺杂 的 Ｔｉ／ＳｎＯ 一Ｓｂ 电极。结果表 明：掺杂适量的钐能够提高电极 的性 能 。 １．２ 溅射 法
ｔｉｖｉｔｙ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｅｒｖｉｃｅｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａ ｌ ｏｆ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｄｏｐｅｄ ＤＳＡ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＤＳＡ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ；ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｄｏｐｅｄ；ｃａｔａｌｙｔｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ；ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｐｏｔｅｎｔｉａ ｌ
关键 词 ：ＤＳＡ电极 ；稀土掺杂 ；催化活性 ；析氧 电位
中图分类号 ：Ｘ７０３
文献标 识码 ：Ａ
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＳＡ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐＨｃａｔ ｉｏｎ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ＊
ＫＡ Ｎ Ｌｉａｎ—ｂａｏ，ＤＵＡＮ Ｈｕｉ （Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ １６３３１８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌｙ Ｓｔａｂｌｅ Ａｎｏｄｅｓ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｈａｓ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｗｉｄｅ
钛基二氧化铅电催化降解染料废水的实验设计
收稿日期：2022-09-09基金项目：武汉科技大学教学研究项目（2020X038）作者简介：邱江华（1979-），男，博士，副教授，研究方向：能源化工和环境化工，。
安徽化工ANHUI CHEMICAL INDUSTRYVol.49，No.4Aug.2023第49卷，第4期2023年8月钛基二氧化铅电催化降解染料废水的实验设计邱江华，杨江豪，黄靖文（武汉科技大学化学与化工学院，湖北武汉430081）摘要：钛基二氧化铅广泛应用于有机废水的电催化降解，然而传统的锡锑氧化物中间层采用涂覆煅烧法制备，存在工艺繁琐、附着力低易脱落、能耗高、易产生有毒气体等缺点，大大限制了其在本科实验教学中的应用。
因此，设计了电沉积法制备镍中间层的钛基二氧化铅电极Ti/Ni/La-PbO 2，利用X 射线粉末衍射（XRD ）和扫描电镜（SEM ）对电极进行了表征，并探讨了电流密度、溶液pH 值、反应时间、电极重复使用等对染料废水降解的影响。
该综合性实验涉及到电极的制备、表征及活性研究，有利于培养大学生的科研能力、环保意识和创新思维。
关键词：钛基二氧化铅；染料废水；亚甲基蓝；电催化降解；实验设计doi ：10.3969/j.issn.1008-553X.2023.04.044中图分类号：X52；O6文献标识码：A文章编号：1008-553X （2023）04-0178-05水是人类赖以生存的宝贵自然资源，然而，随着我国经济体量的不断增大，每年会产生大量的工业废水，尤其是化工、农药、制药和印染等工厂排放的有机废水，具有高浓度、多组分、难降解等特点。
这些有机化合物一般具有很强的毒性，会产生“致癌、致畸、致突变”的“三致”危害，其污染成分长期在环境中滞留，必然对自然界的生态系统及人体健康构成严重威胁[1-2]。
因此，如何高效、低成本地降解这些工业有机废水已成为亟需解决的社会问题。
有机废水的传统处理技术主要有物理法、生物法和化学法等。
改性钛基PbO_(2)电极的制备及其对COD的快速检测
改性钛基PbO_(2)电极的制备及其对COD的快速检测孙齐;韩严和;付晓璐【期刊名称】《电化学》【年(卷),期】2021(27)5【摘要】通过制备Ti/α/β-PbO_(2)、Ti/Ag/β-PbO_(2)这两种含有不同中间层的钛基二氧化铅电极来探究电催化氧化技术快速测定葡萄糖模拟废水中有机物(COD)含量的可行性。
为了评估两种电极的各项性能,首先采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对电极进行形貌表征,其次进行电化学性能测试包括线性伏安曲线(LSV)、塔菲尔曲线(Tafel)、循环伏安曲线(CV)以及交流阻抗测量分析。
结果表明,Ti/α/β-PbO_(2)电极表面晶体结构更加均匀,晶粒尺寸偏小,具有更大的电活性表面积。
Ti/α/β-PbO_(2)电极的析氧电位为1.77 V,为·OH的产生提供良好条件。
在Tafel、CV测试中,Ti/α/β-PbO_(2)电极的交换电流密度i0及比电容Cp分别为0.0995 A·cm^(-1)、0.004098 F·cm^(-1)均高于Ti/Ag/β-PbO_(2)电极,说明Ti/α/β-PbO_(2)电极的耐腐蚀性以及释放电子的能力优异。
最终选用Ti/α/β-PbO_(2)电极为工作电极。
Ti/α/β-PbO_(2)电极检测COD的最佳条件为:氧化电位1.30 V、电解时间150 s、电解液浓度0.03 mol·L^(-1)硝酸钠(NaNO3)。
电化学法与比色消解法测定COD的相关系数可达0.9909,同时具有良好的重现性与相关性,COD的检测范围为0 mg·L^(-1)~500 mg·L^(-1)。
在误差允许的范围内可以替代标准的重铬酸钾法,为实现COD的在线快速检测提供参考价值。
【总页数】12页(P558-569)【关键词】二氧化铅电极;COD检测;电催化氧化;电极制备与表征【作者】孙齐;韩严和;付晓璐【作者单位】北京石油化工学院环境工程系;北京工业大学环境与能源工程学院【正文语种】中文【中图分类】X70【相关文献】1.钛基改性DSA 电极的制备及处理有机废水的研究进展2.钛基SnO2电极的制备、改性及其应用研究进展3.改性钛基二氧化铅电极制备及性能4.钛基二氧化铅电极的制备及其改性的研究进展5.不锈钢基ZnO/PbO_(2)阵列电极的制备及其析氧电催化性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
进展与述评 钛基体二氧化铅电极制备改性方法研究进展
2013年第32卷第6期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ・1307・化工进展钛基体二氧化铅电极制备改性方法研究进展徐浩，张倩，邵丹，延卫（西安交通大学环境科学与工程系，陕西西安 710049）摘要：寻找稳定性能好及催化性能高的阳极材料是推广电化学水处理技术的关键。
钛基体二氧化铅电极在稳定性及催化性方面具有明显优势，但仍存在不少问题。
对钛基体二氧化铅电极进行改性以提高其稳定性及催化性成为目前氧化物阳极材料研究中的热点之一。
本文主要综述二氧化铅的性质、钛基体二氧化铅电极结构以及针对电极不同结构层进行的技术改性方法；重点阐述采用改性钛材料作为电极基体、在二氧化铅表层与钛基体之间引入中间层、采用杂质元素与杂质颗粒进行掺杂和电极制备方法改进及优化；并指出钛基体二氧化铅电极的发展趋势在于：电极组成形式与成分的多样化，开发新的电极制备技术，以及研究二氧化铅电极的失效机理以便指导电极后续的改性工作等。
关键词：二氧化铅；钛基体；电极制备；改性中图分类号：TQ 150 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2013）06–1307–07DOI：10.3969/j.issn.1000-6613.2013.06.018Advances in the preparation and modification of titanium-based PbO2electrodesXU Hao，ZHANG Qian，SHAO Dan，YAN Wei（Department of Environmental Science and Engineering，Xi’an Jiaotong University，Xi’an 710049，Shaanxi，China）Abstract：Seeking for highly stable and effectively catalytic anode materials is the key of electrochemical water treatment. Although the titanium-based PbO2 electrode has excellent performance in the stability and catalytic efficiency，there is still rooms for improvement，thus the modification of titanium-based PbO2 electrodes becomes the central issue in the electrode material research. This review is aimed to present the research on character of PbO2，the structure of titanium-based PbO2 electrode and the modification for different layers in the electrode. This review is focused on the improvement and optimization of electrode preparation by using the modified titanium material as the electrode base，introducing the interlayer between the PbO2 layer and the titanium base，doping the PbO2 layer with the impurity elements and particles. The development of titanium-based PbO2 electrodes is given at the end of this review，which is the diversification of electrode’s form and component，the development of new electrode preparation methods，and research on the mechanism of electrode failure for guiding the modification process.Key words：PbO2；tintanium base；electrode preparation；modification电化学处理技术作为一种新颖的物化处理技术，受到越来越多科研工作者的关注与重视[1-3]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
内外研究 的热点 。
随着 经济 的高速 发展 ，水 污染 越来 越严重 成 为 我 国甚至 全球共 同面对 的一个 难题 。传 统 的生 化 水 处理 方法 如生 物膜法 、吸附法 、混凝 絮凝 法 、化学
备商 ｌ ！ 生 能涂层电极。 国内外 已对其基体材料、 氧化物 成份、 掺 杂元素 以及反 应器和运行工艺进 行 了大量 的
研 究工作 ，目前 ，电催化氧化技 术 已经逐渐成熟 。
氧化法等 ， 对水 中溶解性 Ｃ Ｏ Ｄ去除效果不好 ， 杀菌
效 果化学反应中电极处于核心地位 ， 常用的电 极材 料为 金属 电极 、 碳毡 阴极 、 掺硼 金刚石 电极 、
Ｐｒ ｅ ｐａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ Ｍｏ ｄｉ ｉｅ ｆ ｄ Ｔｉ ｔ ａ ｎ ｉ ｕ ｍ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ＤＳ Ａ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄｅ ａ ｎｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
Ｐｒ ｏｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｏｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ Ｗ ａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ、 ｔ ｈ ｔ ｈｅ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ
注。提高 电极 的稳定性 、电催化活性 、电极寿命 是处理有机废水 的关键 。综述了钛基改性电极制备技术 、研究
进展和未来研究方 向。 关 键 词 ：电催化 ；Ｄ Ｓ Ａ；电极改性 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ４ ６ ０（ ２ ０ １ ５ ）０ ９ — ２ ２ ４ ６ — ０ ４ 中图分类号 ：Ｘ ７ ０ ３
ｋ ｅ ｙ ｉ ｓ ｈ ｏ ｗ ｉ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ ，ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｔ ｉ ｃ ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，
钛 基 改性 Ｄ Ｓ Ａ 电极 的制 备及 处 理 有 机 废 水 的研 究进 展
阚连 宝，钟适谦 ，王 猛
（ 东北 石油 大学 ， 黑龙 江 大庆 １ ６ ３ ３ １ ８）
摘
要： 有机废水对环境造成的污染 越来越严 重 ， 钛基 Ｄ Ｓ Ａ电极用于处理有机废水受 到了国内外 的广泛关
金属 氧化 物 电极 、非金 属氧 化物 电极 等 。然而 大 部分 电极 都有 一些 缺点 ，例如 金属 电极 导 电性 好 ，
表水产生严重的污染。因此找到一种新 的难降解有 机 物处理 技术 尤为 必要 。近几 十年 以来 ，一 种新 的
高 级氧化 技术 ” （ Ａ Ｏ Ｐ） 一一 电催化 氧化 逐步 成为 国
第 ４ ４ 卷第 ９ 期 ２ ０ １ ５ 年 ９月
当
代
化
工
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍ ｐ ｏ ｒ ａ ｒ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４ ４， Ｎ ｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ，２ ０ １ ５
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｉ ｎ ｇ ｍｏ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ， ｗｉ ｄ ｅ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｏ ｔ ｈ ａ ｔ ｈ ｏ ｍｅ ｎｄ ａ ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｐ ａ ｉ ｄ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｉ ｔ ａ ｎ ｉ ｕ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ＤＳ Ａ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｅ ， ｔ ｈ ｅ
Ｉ ｆ ＡＮ Ｌｉ ａｎ — ｂ ａｏ， ＺＨｏＮＧ Ｓｈ ｉ — ｑｉ ａｎ， ＷＡＮＧ Ｍ ｅ ｎ ｇ
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃｉ ｖ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍＵ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇＤ ａ ｑ ｉ ｎ ｇ １ ６ ３ ３ １ ８ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）