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Chemical vapor deposition of SnO2針對這些問題，人們進行了一系列的研究，但是大多研究都集中在二氧化鉛的摻雜和改性上，有見報道對鍍液的研究卻十分少。據(jù)報道，在有乙酸環(huán)境下生產(chǎn)的薄膜具有低的電阻高的載流子特性[73]。目前，國內(nèi)電化學(xué)法水處理的研究應(yīng)用已有一定的基礎(chǔ)，二氧化鉛電極以其低廉的價格優(yōu)異的性能受到人們的青睞，目前亟需解決的問題是高性能二氧化鉛的制備，目前大量研究都建立在二氧化鉛的摻雜改性上，對鍍液的研究十分少。 本研究的意義及內(nèi)容 研究意義廢水的治理因國家環(huán)保標準的提高而越來越受到人們的重視，而其中以含有高濃度有機污染物為代表的廢水，由于其中的有機物結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定、可生化性差、對環(huán)境的危害大等，給傳統(tǒng)的廢水處理方法帶來了挑戰(zhàn)，對于此類廢水需要特定的方法。在2100mA/cm2電流密度下都能得到機械性能和基底沾附力較好的二氧化鉛鍍層。s等[6465]以甲基磺酸鹽鉛和甲基磺酸為鍍液鍍制了二氧化鉛電極，結(jié)果表明，所鍍制的二氧化鉛鍍層與基底之間顯示了較高的結(jié)合沾附作用，晶粒尺寸在2030nm之間，電極表面有更大的活性表面積，在電解甲基橙偶氮染料的實驗中，顯示了更高的催化活性，他們還得出了在此鍍液下溫度是晶體形態(tài)的最大影響因素，升高溫度會導(dǎo)致晶型向βPbO2轉(zhuǎn)變，直到完全變?yōu)棣翽bO2，晶體尺寸也會隨之增大，可從2030nm增大到500nm，電極的活性表面積就會因此降低，但是低濃度的甲磺酸和較高濃度的甲基磺酸鉛的配比會避免這個問題。采用XRD 和SEM 技術(shù)對這兩種電極進行了表征，并與傳統(tǒng)的硝酸鍍液制備的鈦基二氧化鉛對比，發(fā)現(xiàn)前者鍍層表面均有晶粒結(jié)合緊密，大小均勻的特點，在鍍層形貌上體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，對甲基橙的降解速率也明顯增快。傳統(tǒng)鍍液被視為硝酸鉛為主鹽加硝酸酸度調(diào)節(jié)劑，此鍍液較為穩(wěn)定，但是所鍍的二氧化鉛的內(nèi)應(yīng)力、活性表面積和電極壽命上還是不盡人意。鍍液主要成分為烷基磺酸、烷基磺酸金屬鹽以及各種有機添加劑。 陰極電鍍鍍液的研究進展國內(nèi)外對鍍液的特性早有研究，在陰極電鍍中，從最早的含氰電鍍，到現(xiàn)在的無氰電鍍，使鍍液對環(huán)境的污染大大降低。 中間層在增加了底層改進電極的性能后，研究者又研究了在底層和表面層間增加了一個中間層αPbO2。上述幾種對底層的改進研究都得到了很好的效果，但是都是以消耗貴金屬為基礎(chǔ)的，僅此也就限制了其應(yīng)用范圍。Marsen. J等[50]通過研究，在鈦基體上鍍制了以銀鉛合金為底層的PbO2電極, 通過對比實驗，發(fā)現(xiàn)基體上先涂覆上0. 06%（總質(zhì)量比）的鉛銀合金后， 電極對PH13草酸鹽的氧化的電流效率明顯提高。結(jié)果表明了，電極表明全部為βPbO2而且LAS–CNT–，在鐵氰化鉀和氯化鉀中的氧化還原法反應(yīng)結(jié)果表明LAS–CNT–PbO2有最大的電催化活性，這和原先的結(jié)果吻合。一些常用的表面活性劑，如陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉（LAS）和陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）也能改性二氧化鉛電極。 摻雜表面活性劑為了改變電極的力學(xué)性質(zhì)研究者們嘗試在鍍液中加入各種表面活性劑。Yingwu Yao等[4041]用納米ZrO2摻雜二氧化鉛電極，結(jié)果發(fā)現(xiàn)摻雜后二氧化鉛的粒徑約為原來未摻雜時的兩倍，電極表面更加光滑緊湊，而且表現(xiàn)出更高的析氧過電位和電催化活性，通過對成核機制的研究，發(fā)現(xiàn)摻雜前后二氧化鉛都遵循Scharifker–Hills 3D成核模型，加入納米二氧化鋯顆粒并未改變其成核模式，均為瞬時成核，但是結(jié)果顯示出加入二氧化鋯會稍微阻礙二氧化鉛的成核，增加了成核時的過電位。目前，關(guān)于二氧化鉛的改性研究表明：在鍍制表面活性層βPbO2時，摻入少量的離子或者氧化物顆粒，電極表面微觀結(jié)構(gòu)就可以得到有效改善，減小鍍層內(nèi)應(yīng)力，提高電極的電催化活性。 二氧化鉛電極的研究現(xiàn)狀早在1934年人們就開始研究二氧化鉛電極作為Pt電極的替代品在過氯酸鹽的生產(chǎn)中使用，由于二氧化鉛具有耐腐蝕、價格低廉、高析氧電位、穩(wěn)定性好等優(yōu)良特點，是性能優(yōu)良的陽極材料。Tanaka等[26]研究了Ti/Pt和Ti/，通過對比研究，結(jié)果表明，Ti/SnO2電極電催化氧化雙酚A最后產(chǎn)物產(chǎn)生少量的小分子酸，并能徹底地把雙酚A將氧化為CO2和H2O分子；Li等[27]制備了納米級Pt/RuO2電極，通過比較發(fā)現(xiàn)此電極對苯酚具有很高的電催化氧化活性。由金屬氧化物材料為陽極的電催化氧化法是近年來研究的比較多的水處理方法，此方法對有機污染物電催化活性較高，電流效率也較高，其最終的產(chǎn)物是CO2 和H2O，沒有二次污染。熊蓉春等[16,17]研究了以二維和三維電極罰以不銹鋼板為陽極處理染料廢水，他們發(fā)現(xiàn)：在三維電極體系下不銹鋼板對染料廢水有較好的降解效果。非金屬材料由于高硬度、良好的耐腐蝕性、高耐磨性、高熔點以及類似金屬等特殊性質(zhì)，可以通過摻雜改性將非金屬材料制成性能優(yōu)越的電極材料。如人造石墨碳素電極材料，由于它具有完全抗鹵素腐蝕的特點，含雜質(zhì)少，化學(xué)穩(wěn)定性強，導(dǎo)電熱性較優(yōu)等優(yōu)點，可用于降解含鹵素的有機廢水。OH的量；（2）電流效率；（3）陽極材料的性能。這些媒介氧化有機物同時自身也被還原，但是通過陽極氧化反應(yīng)又可以再生，從而在電氧化工藝中可以循環(huán)進行，使溶液中的有機物不斷被氧化降解。間接電氧化也大致可分為兩大類。OH 在降解過程中起主要作用，OH) + H++e– （17）然后，自由基中的活性氧原子進入金屬氧化物的的晶格之中，形成金屬的過氧化物，這種過氧化物稱為MOx+1：MOX( 直接電氧化在直接電氧化過程中，電極表面通過水的放電會生成電化學(xué)氧化技術(shù)，除了處理效率高，還克服了其它高級氧化技術(shù)存在的缺點，具有許多自身獨特的優(yōu)點。通過以上方式來降解有機物，能有效提高難降解廢水的BOD/COD。隨著環(huán)境問題的日益突出和國家對環(huán)保標準的日益提高，電解法水處理技術(shù)以其具有許多優(yōu)越的特點（如設(shè)備簡單，一次性投入成本低，設(shè)備維護費用較低，用途廣泛等）受到了廣大環(huán)保研究則的青睞。這些原因給傳統(tǒng)的水處理技術(shù)帶來了很大的挑戰(zhàn)[5]。對于水溶性較好的染料廢水，他們指出可采用納濾或者反滲透技術(shù)來處理, 可將色度去除99%以上, 處理過后的溶液幾乎無色, 廢水處理后有較高的回收率 [4]。膜分離處理各類廢水在國外早有報道，國內(nèi)也得到了較為廣泛的應(yīng)用。其中濃度高、毒性大、成份雜、難降解的工業(yè)污水是目前環(huán)境中危害最嚴重的污染物，因此這類型的水處理技術(shù)備受社會關(guān)注。F、CeO2能提高二氧化鉛的電沉積速率，使成核偏向瞬時成核；聚四氟乙烯（PTFE）乳液的加入幾乎對二氧化鉛的成核機制幾乎沒有影響，十二烷基苯磺酸鈉（LAS）會明顯增大二氧化鉛電沉積時的成核過電位，成核也偏向瞬時成核，SEM結(jié)果顯示晶粒變細，成核量增大。利用ScharifkerHill 模型解析了兩種鍍液的CA測試結(jié)果，表明在bathⅡ中PbO2在預(yù)制備鈦基體的成核更偏向瞬時成核。（EIS）結(jié)果表明，PbO2Ⅱ有更大的雙電層電容和更低的電荷轉(zhuǎn)移電阻。X射線衍射（XRD）分析結(jié)果表明，兩個電極的表面物相均為βPbO2，但是PbO2Ⅱ具有更小的晶粒。不保密。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任。浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文論文題目: 一種鍍制二氧化鉛電極的新型鍍液及其成核機理作者姓名： 劉漢水 指導(dǎo)教師： 童少平教授 學(xué)科專業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 所在學(xué)院： 化學(xué)工程學(xué)院 提交日期：__2013年4月7日__ 78A T