导电聚合物复合膜电极的氧还原性能及应用

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导电聚合物复合膜电极的氧还原性能及应用

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毕业论文范文题目：导电聚合物复合膜电极的氧还原性能及应用，论文范文关键词：导电聚合物复合膜电极的氧还原性能及应用
导电聚合物复合膜电极的氧还原性能及应用毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：导电聚合物由于具有无毒无害、制备简便、高的导电性和环境稳定性等特点而受到广泛关注。但其自身也存在机械可加工性能差的缺点,所以近年来导电聚合物复合材料已成为研究热点,即在单体聚合的过程中将不同的阴离子基团掺杂进导电聚合物膜内,在保持其原有性能的基础上,得到具有掺杂阴离子特性的导电聚合物复合膜。蒽醌及其衍生物能极大地促进氧还原为过氧化氢(H2O2)的反应速率,然而,通常将其以自然吸附和共价键合修饰在电极表面,经长时间使用后容易脱落,造成修饰电极稳定性和电催化活性的降低。（文章此处忽略..）因此,如何提高蒽醌衍生物修饰电极的稳定性和保证修饰电极的电催化活性已成为当今研究的热点。此外,由于均相electro-Fenton水处理方法存在介质pH条件苛刻、大量的酸碱消耗、产生大量含铁污泥和铁催化剂络合失活、流失等主要缺点,限制了该技术的大规模实用化。因此,开发和构建非均相electro-Fenton体系并将其应用于污水处理领域,已成为环境电化学学科广泛关注的课题。本论文采用电化学原位聚合方法制备了蒽醌单磺酸(AQS)掺杂的导电聚吡咯(PPy)复合膜(AQS/P（略..）Py)。利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱技术详细研究了它们的结构、形貌及组成性能。结果表明,在吡咯(Py)单体电化学氧化聚合的过程中,AQS作为对阴离子可实现对导电PPy膜的掺杂,获得具有多孔结构的导电聚合物复合膜。在不同的pH溶液中,利用循环伏安法、计时安培/计时库仑技术考察了AQS/PPy复合膜的电化学性质。结果表明,在酸性水溶液中掺杂于PPy膜内的AQS只经历了一步两电子转移的还原过程。同时,导电聚合物复合膜具有优良的环境稳定性和电化学重现性。利用循环伏安法（略..）(CV)、计时安培/计时库仑、旋转圆盘电极(RDE)、旋转环盘电极(RRDE)、Tafel极化、电化学交流阻抗(EIS)等技术手段研究了AQS/PPy复合膜修饰光谱纯石墨(SPG)电极对溶解氧分子还原反应的电催化性能。结果表明,在酸性溶液介质中导电聚合物复合膜修饰电极均能高效地催化溶解氧的两电子还原反应生成过氧化氢(H2O2),掺杂于导电聚合膜内的蒽氢醌(H2AQS)对氧还原反应起主要的媒介电催化作用。在比H2AQS催化氧还原反应生成H2O2更负的电位区域内,导电PPy膜能进一步催化H2O2的两电子还（略..）原反应生成H2O。此外,本论文还以AQS/PPy复合膜修饰光谱纯石墨作为电解池的阴极,以γ-Al2O3载体负载铜氧化物(CuO)作为活化H2O2的催化剂,构建了非均相electro-Fenton-like氧化体系。采用恒电位运行方式分别从体系温度、催化剂投加量等方面考察了该体系对苋菜红偶氮染料氧化降解效果的影响。确定了体系运行的最优化条件。并对非均相催化剂的稳定性与再生性能进行了评价。

以上为本篇毕业论文范文导电聚合物复合膜电极的氧还原性能及应用的介绍部分。

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