本文主要研究内容
作者王剑桥（2019）在《基于二氧化钛光阳极的光催化燃料电池及其在水处理中的应用》一文中研究指出：随着人口的增加以及工业化和城市化的加速,各种有机废水被大量排放,已经严重影响了人类的身体健康以及地球的生态平衡。因此,治理和控制水体污染成为了环境领域亟需解决的问题。光催化燃料电池作为光催化技术的延申,利用负载光催化剂的光阳极与阴极结合,实现了在降解污水的同时回收能源的目的,具备巨大的应用前景。通过简单的溶胶凝胶法,引入Bi掺杂改性TiO2光催化材料,并且通过SEM、EDS、XRD、XPS等表征对其掺杂的机制和机理进行探究,确认3%的摩尔比为前驱体溶液的最佳的掺杂比,Bi-3取得光电流最大值10.2μA,最大催化效率91%,通过XPS证实了高氧化态的Bi的存在,揭示了光催化性能提升和最佳掺杂比出现的原因是Bi引入的高价态的Bi（3+δ）+有利于延缓e--h+的复合,而过高的掺杂量引入过量的Bi3+会作为新的e--h+复合中心起到负面效果。通过丝网印刷法成功的将光催化剂负载到了FTO电极上,将光阳极于Pt片组合成为PFC,其光催化性能与粉末状态趋势一致,证明了利用丝网印刷法不会改变光催化剂的性能。该方法制备的PFC光阳极不易脱落,重复三次后,光催化的最大效率仅降低2%。给出了一种制备TNAs光阳极的方法并且对其进行了表征,通过FESEM证实了均匀完整的纳米管状阵列结构的存在,且电解时间越长,二氧化钛纳米管的管长就越长,最长管长2μm,TNAs不会坍塌时,其光催化效果随着催化剂的量的增大而增大。通过XRD和XPS验证了光催化剂的元素结构和构成,证实了该方法制备的TNAs为锐钛矿相二氧化钛,并且晶型完好纯净。TNAs-Cu2O导电性强,同等面积下光电流显著优于Bi-TiO2,此外双极PFC展现出了良好的协同效应,证实了内在偏压对光催化性能的提升,性能是同条件下单极TNAs的1.3倍。分别研究两种负载形式的PFC的光电流与化学需氧量的关系,引入了一种利用光催化燃料电池的光电流在实现光催化降解有机物的同时监测其中COD的方法。通过两种PFC电极系统验证了该方法的模型,成功建立了光电流与COD的定量关系。在PFC系统中的燃料处于较高浓度时,该定量关系呈现的理论值与实际值有很好的相关性。随着燃料浓度的降低,在传质减弱的情况下,相关性变差。
Abstract
sui zhao ren kou de zeng jia yi ji gong ye hua he cheng shi hua de jia su ,ge chong you ji fei shui bei da liang pai fang ,yi jing yan chong ying xiang le ren lei de shen ti jian kang yi ji de qiu de sheng tai ping heng 。yin ci ,zhi li he kong zhi shui ti wu ran cheng wei le huan jing ling yu ji xu jie jue de wen ti 。guang cui hua ran liao dian chi zuo wei guang cui hua ji shu de yan shen ,li yong fu zai guang cui hua ji de guang yang ji yu yin ji jie ge ,shi xian le zai jiang jie wu shui de tong shi hui shou neng yuan de mu de ,ju bei ju da de ying yong qian jing 。tong guo jian chan de rong jiao ning jiao fa ,yin ru Bican za gai xing TiO2guang cui hua cai liao ,bing ju tong guo SEM、EDS、XRD、XPSdeng biao zheng dui ji can za de ji zhi he ji li jin hang tan jiu ,que ren 3%de ma er bi wei qian qu ti rong ye de zui jia de can za bi ,Bi-3qu de guang dian liu zui da zhi 10.2μA,zui da cui hua xiao lv 91%,tong guo XPSzheng shi le gao yang hua tai de Bide cun zai ,jie shi le guang cui hua xing neng di sheng he zui jia can za bi chu xian de yuan yin shi Biyin ru de gao jia tai de Bi（3+δ）+you li yu yan huan e--h+de fu ge ,er guo gao de can za liang yin ru guo liang de Bi3+hui zuo wei xin de e--h+fu ge zhong xin qi dao fu mian xiao guo 。tong guo si wang yin shua fa cheng gong de jiang guang cui hua ji fu zai dao le FTOdian ji shang ,jiang guang yang ji yu Ptpian zu ge cheng wei PFC,ji guang cui hua xing neng yu fen mo zhuang tai qu shi yi zhi ,zheng ming le li yong si wang yin shua fa bu hui gai bian guang cui hua ji de xing neng 。gai fang fa zhi bei de PFCguang yang ji bu yi tuo la ,chong fu san ci hou ,guang cui hua de zui da xiao lv jin jiang di 2%。gei chu le yi chong zhi bei TNAsguang yang ji de fang fa bing ju dui ji jin hang le biao zheng ,tong guo FESEMzheng shi le jun yun wan zheng de na mi guan zhuang zhen lie jie gou de cun zai ,ju dian jie shi jian yue chang ,er yang hua tai na mi guan de guan chang jiu yue chang ,zui chang guan chang 2μm,TNAsbu hui tan ta shi ,ji guang cui hua xiao guo sui zhao cui hua ji de liang de zeng da er zeng da 。tong guo XRDhe XPSyan zheng le guang cui hua ji de yuan su jie gou he gou cheng ,zheng shi le gai fang fa zhi bei de TNAswei rui tai kuang xiang er yang hua tai ,bing ju jing xing wan hao chun jing 。TNAs-Cu2Odao dian xing jiang ,tong deng mian ji xia guang dian liu xian zhe you yu Bi-TiO2,ci wai shuang ji PFCzhan xian chu le liang hao de xie tong xiao ying ,zheng shi le nei zai pian ya dui guang cui hua xing neng de di sheng ,xing neng shi tong tiao jian xia chan ji TNAsde 1.3bei 。fen bie yan jiu liang chong fu zai xing shi de PFCde guang dian liu yu hua xue xu yang liang de guan ji ,yin ru le yi chong li yong guang cui hua ran liao dian chi de guang dian liu zai shi xian guang cui hua jiang jie you ji wu de tong shi jian ce ji zhong CODde fang fa 。tong guo liang chong PFCdian ji ji tong yan zheng le gai fang fa de mo xing ,cheng gong jian li le guang dian liu yu CODde ding liang guan ji 。zai PFCji tong zhong de ran liao chu yu jiao gao nong du shi ,gai ding liang guan ji cheng xian de li lun zhi yu shi ji zhi you hen hao de xiang guan xing 。sui zhao ran liao nong du de jiang di ,zai chuan zhi jian ruo de qing kuang xia ,xiang guan xing bian cha 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东师范大学的王剑桥，发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文，是一篇关于光催化燃料电池论文,铋掺杂二氧化钛论文,二氧化钛纳米管阵列论文,化学需氧量论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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