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氧电极在光电催化降解水中苯酚的性能

近年来,半导体光催化与光电催化氧化技术在水中有机物的彻底降解研究中引起了广泛关注[1~6]。为了提高过程的反应速率,减少半导体光生空穴和光生电子的复合,人们在光催化剂、光阳极对过程量子效率的提高方面做了大量的有益工作[7~10],而对光电化学过程阴极的贡献未引起足够的重视,故影响了过程总反应速率的提高。在以往的电化学水处理研究中,氧电极多用于酸性条件水中有机物的去除,主要是利用其在pH=3时能在位合成H2O2的反应机理。而在光电催化降解水中有机物的研究中,Hoffmann机理[11]认为,OH-可以充当价带空穴的捕获剂,氘同位素实验和电子自旋共振法研究也证明OH-捕获空穴后形成氧化性极强的·OH自由基。本文采用氧电极作为光电催化体系的阴电极,研究其在弱碱体系中对光电催化降解效果的增强作用。在弱碱性介质中,利用氧阴电极的还原作用和光阳极的光电催化氧化作用发生的协同效应,提高体系活性氧化物·OH、O·和HO2·的浓度。氧电极不仅能在...  (本文共4页) 阅读全文>>

《食品与发酵工业》2013年07期
食品与发酵工业

光学溶氧电极在工业发酵过程监测及优化中的应用

生物医药、食品等工业发酵中,溶氧一直被视为重要的操作参数。发酵液中溶氧水平能反映出该发酵体系中供氧与耗氧之间的关系。目前广泛使用极谱氧电极是基于电化学原理的电极,电极膜和电极电解液均为高耗耗材,而且成本很高。此外,电极经过高温灭菌和长期发酵使用后,漂移大。梅特勒托利多公司新开发的光学溶氧电极则克服了这些缺点。氧是难溶于水的气体,在室温及常压条件下,空气中氧的溶解度仅为7.5~8 mg/L。当水中溶有糖或其他盐类时,氧的溶解度则更低。发酵过程中,氧参与菌体的生长、产物的形成和维持细胞的代谢,供氧水平的高低严重影响着产物的合成。因此,氧传递速率的控制对好氧微生物发酵过程非常关键。尤其在大规模反应器发酵放大过程中,供氧能力的差异是导致发酵结果不能重复的一个重要原因。在耗氧发酵中,溶氧起着至关重要的作用。各种耗氧微生物发酵过程中,溶氧水平影响微生物生理代谢从而影响细胞的生长、产物的合成[1]。研究证实,低溶氧会对微生物NAD(P)H、F...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国腐蚀与防护学报》2006年03期
中国腐蚀与防护学报

青铜器加速腐蚀的多孔氧电极研究

1前言文献认为“粉状锈”是造成青铜器腐蚀破坏的主要原因[1~5],它会在器件锈垢的缝隙或隐蔽处冒出,并能象“瘟疫”一样地传染和蔓延,最终会使青铜器溃烂、穿孔,甚至彻底损坏.对此,广大文物保护者和金属腐蚀与防护科技人员已从不同方面进行了大量的研究[6,7].比较一致的看法是青铜器的腐蚀与氧化气氛、潮湿环境、水溶性Cl-等外部因素有关[4],又与青铜器铸件本身的相、成分和缺陷有关,并以小孔、缝隙等局部腐蚀为特点[6,8].一般将这种有害锈归结为氯化亚铜(CuCl)和碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl],并提出了以去除氯化物为目的的多种保护方法[9,10],如机械法、倍半碳酸钠提取法、局部电化学还原法和氯化银转化法等.也有文献提出质疑,认为粉状锈只是腐蚀的结果而不是产生腐蚀的原因,进行粉状锈转化与清除治表不治本.到目前为止,对粉状锈的产生机理和防护方法,还没有令人满意的结论,这正如上海博物馆祝鸿范指出的[11]“一是为了维护文物原貌并防...  (本文共4页) 阅读全文>>

《传感器技术》1993年04期
传感器技术

小型同轴氧电极的研制与应用

近几年来生物医学化学传感器发展很快,不少常型氧电极相继问世,但其微型化国内报导的不多‘”。由于稳定方面的原因,组织氧电极尚未成为商品出售;且已见报导的微型氧电极制备工艺较繁,成本较高。我们的工作在SUer等人研究的基础上’周,改进并简化了微电极的制备,研制成功小型同轴氧电极。对离体、在体检测获得较满意的结果。1仪器及试剂 仪器二MEZ一8301一微电极放大器;751一DM控温仪;NE一201程控多功能伏安仪;LZ3一304函数记录仪;DYS一18A台式数字测氧仪。 试剂:铂丝(似卯m)(天津有色金属研究所提供。);聚乙烯醇缩甲醛,(S电ma);二氧六环(A.R)。 阴极:将1.scm铂丝仲20拜m)与scm铜丝(必3即m)用名v电压点焊连接,铂丝经乙醚、乙醇、水洁净处理后插人内径为O.smmPVC塑料管中,微火加热,待微熔后用手拉伸,使PVC膜色附于铂一铜丝上,在铂丝端面处将PVC管剪断。 阳极:选用4盘注射针头(。内5。召m)...  (本文共3页) 阅读全文>>

《船工科技》1986年04期
船工科技

高电流密度放电氧电极研制的新进展

一、引言 与银锌电池相比,大功率锌氧电池最吸引人的优点之一是节省贵金属银的用量。但由于氧阴极用银网做集流网,其用银量也相当可观,一个一万瓦的锌氧电池组需要近两千克银。氧电极的造价每平方米高达245 .70元。降低银用量的措施之一就是用镍网取代银网。但镍的导电率只是银的五分之一,当用镍网为集流网,用预活化方法制备的氧电极在大电流密度下工作时,欧姆极化大大增加。为使电极极化性能不致下降太多,相应地必须把催化剂银的载量从4 mg/c mZ提高到12~15mg/c mZ。这样一个一万瓦的锌氧电池组耗银量为0 .6千克,氧电极的造价每平方米为174.70元。 为进一步减少催化剂银的载量,降低氧电极的成本,本文提出用掺杂镍和韧的氢氧化物的银做催化剂,用后活化的方法,在低浓度甲醛碱性溶液中,室温下使电极活化。此氧电极在很高的电流密度下显示出很低的极化作用。例如,电极以l000mA/cm“放电时,其电极电位为一0.095V,以Z000mA/c ...  (本文共5页) 阅读全文>>

《氯碱工业》1986年06期
氯碱工业

氧电极及其性能的探讨

一、前言 近年世界发达国家中,氯碱电能的耗用量约占整个化学工业的22%,我国为10%左右〔二〕。如何大幅度地降低氯碱工业的能耗是当前急待解决的重大科研课题。 在氯碱工业电解中,人们曾采取了许多降低能耗的措施,但至今各种电解法的直流电耗仍在2500度/吨碱左右(离子膜法除外)。为大幅度降低能耗,国内外都在致力于研究氧阴极(或空气阴极),使其应用于氯碱电解中。采用氧阴极,主要是改变了传统的氢阴极的电极反应,以氧作为阴极去极剂,其反应为: 去O:+士H:O+e一,OH- 由于阴极反应的改变,氧阴极电槽的理论分解电压为0.96伏,比氢阴极的2.19伏降低了1 .23伏。即使考虑气泡效应等因素,电压至少降。.8伏,节能20纬〔全〕。因此,氧阴极如应用成功,对于大幅度地节省电能,具有重要的意义。 二、氧电极的理论及反应机理 (一)应用氧电极的理论 氧电极只有制成气体扩散电极的形式,才有实际意义。因为氧在平板电极上还原时,由于传质阻力影响,浓...  (本文共6页) 阅读全文>>