掺硼金刚石薄膜电极在水处理及流动注射分析中的应用研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:iSee
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)薄膜电极除了具有金刚石的优异物理化学性能外,还具有许多优于其他传统电极材料的特性,因此许多科学家将其作为新型电极材料引入电化学领域来研究。一方面,BDD电极具有良好导电性和高析氧电位的电化学性质,能够产生大量的羟基自由基,使得BDD电极比传统的水处理电极更能高效地降解有机污染物,是一种理想的适用于水处理的阳极材料。另一方面,BDD电极具有背景电流低、电势窗口宽以及表面抗污染能力强等优异性能,非常适合用作电分析的工作电极。本论文围绕BDD电极在水处理和电分析两个领域的应用展开,具体集中在以下几个方面:   1.首次采用BDD电极电化学降解具有致癌、致畸危害的生化染料溴化乙锭(EB),考察了各种因素对EB降解效果的影响,实验结果表明各种因素影响的顺序为:电流密度>EB初始浓度>流速>pH值,最优条件下60 min的降解EB去除率达到99.23%,同时利用HPLC检测降解过程生成的中间产物,并分析了中间产物的产生、积累和继续降解的历程。此外,实验还考察了BDD电极对无机氨氮废水的处理效果,并设计和组装了基于BDD电极的便携式实验室废液电化学处理器,处理器对高毒性酚类废水和染料废水具有良好的降解效果。   2.基于单独BDD电化学氧化技术完全降解有机污染物能量消耗较高的缺陷,提出BDD电极电化学氧化技术与TiO2光催化氧化技术联用的思路,并设计了联用工艺的反应器,考察了联用技术对染料废水亚甲基蓝的降解效果,实验结果表明联用工艺相比单独工艺具有良好的协同作用,并探讨了联用工艺产生协同作用的机理。   3.采用BDD电极为工作电极,利用流动注射分析方法测定水体化学需氧量(COD),根据水样中有机物组分被氧化消耗的电量(Qoxidation)测定样品的COD值。考察了一些基本参数如载流溶液、工作电位、流速对检测信号的影响并选定了最佳检测条件。最佳检测条件下本法检测COD的线性范围为2.5-120 mg L-1,检出限为1 mg L-1。用该法测定化工厂和食品厂废水的COD值,相对标准偏差和回收率在分别在2.42%-4.84%和96%-106%之间,且检测结果与国家标准方法重铬酸钾法具有良好的一致性。   4.BDD电极对环境毒性有机物分析是其应用的一个重要方向,本文采用BDD电极结合流动注射分析技术检测生化染色剂溴化乙锭(EB),循环伏安结果表明EB在BDD电极表面氧化是一个扩散控制过程,考察了一些基本参数如载流溶液、工作电位、流速对检测信号的影响并选定了最佳检测条件。最佳检测条件下本法检测EB的线性范围为2.5-60μmol L-1,检出限为0.3μmol L-1。同时对测试的重复性进行了考察,对连续12个40μmol L-1EB样品测定信号的相对标准偏差为1.12%,各次分析之间无明显的记忆效应,并对实际样品中EB含量进行了分析,测定结果与高效液相色谱法得到的结果具有良好的一致性。
其他文献
设计中高职衔接的职业素养课程考核评价体系是深化教学改革,推进素质教育,培养现代职业人的需要。具体可以从主体设计、原则设计、指标设计三方面来构建科学、合理的中高职衔
选用6种蛋白酶水解大豆分离蛋白,根据ACE抑制率高低,最终选择胰蛋白酶为最佳蛋白酶。通过单因素试验和L16(45)正交试验研究底物浓度、水解时间、酶与底物比、温度和pH值对酶
近年来,由于配位化合物在光学、磁性、催化、吸附等领域显示巨大的应用潜力,将传统有机反应引入水热系统设计合成配位化合物并进行合成后化学(非共价和共价)修饰已经成为配位
中小企业数占我国企业总数的98%以上,解决的就业人数约占总就业人数的75%。然而,长期以来,尤其是在国际金融危机的大背景下,中小企业的融资愈益困难。我国新推出的创业板市场
本论文围绕炔丙基腙及炔丙醇展开研究,内容主要包括以下三章:第一章主要介绍了以N-炔丙基腙为底物的Cu(I)催化的(1E,3E)-2-磺酰基-1,3-丁二烯衍生物的合成;第二章主要介绍了在Le
1,8-萘啶是含有两个N原子的稠合芳香杂环体系,具有丰富的光化学和光物理性质:有良好的配位作用及螯合效应,具有多种配位方式;可以形成多重氢键;共轭的刚性平面具备发光基础。本
学位
随着高分子材料在生物医学领域研究的广泛深入,电活性材料以其独特的化学和物理性质,在组织工程支架材料及药物控制释放等领域受到国内外学者日益关注。采用苯胺低聚体作为分
学位
砷、锑、铋在铜合金中主要以无机痕量形式存在,其含量直接影响了铜合金的整体性能。黄铜中加入0.02~0.05%的砷,可以防止黄铜脱锌,而过量的砷则产生脆性化合物Cu3As,分布在晶界上,降
学位
本文围绕粘贴黏弹性吸声材料方法对水下小平台上安装矢量传感器的指向性和测向的影响展开理论分析和实验研究.首先建立了吸声材料和平台结构组成的复合层结构的数学模型,对声
一、定向增发、资产注入与增强主业或完善产业链1.理论分析在我国证券市场成立之初,由于市场容量有限,不能承受集团公司整体上市带来的冲击,许多国有企业将集团公司中的某一