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在电化学水处理技术的研究中,电极材料的研究与开发是一个热门课题,而与电催化特性密切相关的阳极材料更是各国学者关注的焦点。本论文以稀土Nd、La、Y掺杂Ti/Sb-SnO2电极的制备及性能评价为主要内容,初步探讨了所制备电极的结构与电催化特性之间的关系。以活性艳红X-3B废水的脱色率和电极稳定性为考察指标,对影响电极性能的主要因素——热氧化温度和稀土掺杂量进行了较为详细的研究,得到了各种稀土掺杂Ti/Sb-SnO2电极具备最佳电催化活性和电极稳定性的制备工艺参数:①Nd掺杂Ti/Sb-SnO2电极热氧化温度为550℃,掺杂量为Sn:Nd=100:1.0;②La掺杂Ti/Sb-SnO2电极热氧化温度为450℃、掺杂量为Sn:La=100:0.7;③Y掺杂Ti/Sb-SnO2电极热氧化温度为500℃、掺杂量为Sn:Y=100:0.8。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、动电位扫描等检测分析方法对所制备的稀土Nd、La、Y掺杂Ti/Sb-SnO2电极涂层的晶体结构、表面形貌、元素组成、化学结合状态、析氧电位等进行了表征和分析。结果表明:①稀土Nd、La、Y的掺杂后,电极形貌发生了明显的改变,与空白电极相比,电极表面的凹凸感明显变小,缝隙变窄,结晶粒子减少;②稀土Nd、La、Y掺杂Ti/Sb-SnO2电极中的Nd、La、Y含量均高于浸渍液中的Nd、La、Y含量,这说明稀土Nd、La、Y具有向电极表面富集的趋势;③电极XRD谱图中没有发现Ti基体或TiO2的特征峰,电极涂层均匀,覆盖度较好。与空白电极相比,稀土Nd、La、Y的掺杂使得SnO2晶相所对应的衍射峰强度变弱且峰形宽化;④稀土Nd、La、Y元素的最强谱峰所对应的结合能分别为980.70eV、836.42eV、156.42eV,根据XPS手册可知,稀土Nd、La、Y元素分别以Nd3+、La3+、Y3+复合氧化物形式存在;⑤稀土Nd、La、Y掺杂Ti/Sb-SnO2电极析氧电位分别是2.24V、2.10V、2.06V,均高于空白电极的析氧电位(1.53V);⑥稀土Nd、La或Y掺杂Ti/Sb-SnO2电极的电极寿命均比空白电极更长。本论文对活性艳红X-3B废水降解的影响因素、降解动力学等进行了研究。结果表明,电流密度、电解质浓度、极板间距、搅拌方式对活性艳红X-3B降解效果影响较大,活性艳红X-3B的降解过程遵循一级动力学方程,总反应动力学方程为At=A0 exp(-3.15t×10-3C-1.13J1.32M-0.52D1.08)。