2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、由于CdSe具有良好的光電性質(zhì),在理論上可以吸收717nm(1.73eV)以下波長的光,相對于傳統(tǒng)的TiO2材料,在降解有機廢水方面具有更好的可見光能利用率。本文以CdSe為研究對象,在Ni片表面制備CdSe薄膜電極,用于光電催化降解有機廢水。實驗發(fā)現(xiàn)該電極在使用過程中,基體材料Ni會部分溶出,影響電極的使用壽命,為了改善Ni的溶出問題,同時進一步拓寬該電極對可見光的吸收范圍,嘗試選用了導電聚合物聚吡咯對該電極進行修飾,并研究了修飾后電

2、極的光電催化性能。本論文主要研究內(nèi)容如下:
  1.CdSe/Ni薄膜電極的制備
  采用循環(huán)伏安法,在水溶液中制備CdSe/Ni薄膜電極,考察了電鍍液初始濃度、pH值、掃描周期、掃描速率以及熱處理溫度這5個因素對膜電極性能的影響,以開路電壓和短路電流為指標,通過正交試驗設(shè)計及試驗結(jié)果的分析,確立了最佳條件:電鍍液組成為pH1.50的0.1mol/LCd(NO3)2、0.02mol/LH2SeO3和0.01mol/LEDTA

3、混合溶液,熱處理溫度180℃,循環(huán)伏安法掃描范圍:-0.9V~-0.2V(vs.SCE),掃描速率0.07V/s,掃描周期20。
  2.聚吡咯修飾CdSe/Ni薄膜電極的制備
  用電化學聚合法在CdSe/Ni薄膜電極表面制備聚吡咯進行修飾得到PPy-CdSe/Ni薄膜電極。降解對硝基苯酚實驗表明,PPy-CdSe/Ni薄膜電極相對于修飾前雖然可以提高對可見光的吸收,但光電催化性能卻有所降低。為了解決這一問題,初步嘗試了P

4、Py修飾薄膜電極的一種新方式:首先制備PPy/Ni薄膜電極,然后以此電極為基體制備CdSe-PPy/Ni薄膜電極,最后用CdSe-PPy/Ni薄膜電極為基體,在其表面恒電位聚合吡咯。最終得到PPy-CdSe-PPy/Ni薄膜電極。降解對硝基苯酚實驗表明該PPy-CdSe-PPy/Ni薄膜電極光電催化性能較PPy-CdSe/Ni薄膜電極明顯提高,降解率由60%提高至80%。
  3.光電催化性能研究
  以對硝基苯酚為降解對象

5、,分別使用CdSe/Ni、PPy-CdSe/Ni、PPy-CdSe-PPy/Ni三種薄膜電極進行光電催化降解實驗,以評價各電極的光電催化性能。在相同的降解條件:支持電解質(zhì)Na2SO4(0.1 mol/L),施加陽極偏壓0.05V(vs.SCE),150W鹵鎢燈為光源,降解對硝基苯酚2h(初始濃度為20mg/L),三種電極的降解率分別為80.5%、60.0%和80.2%。通過交流阻抗分析,初步對三種薄膜電極的光電催化過程的進行了動力學分析

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