環(huán)境電催化電極：結構、性能與制備

前言
第1章　電催化相關基礎理論簡介
　1.1　電化學及其在環(huán)境領域的研究與應用
　　1.1.1　電化學及其研究與應用的發(fā)展
　　1.1.2　電化學與環(huán)境問題
　　1.1.3　環(huán)境污染物的電化學處理
　1.2　電化學體系的基本結構單元
　　1.2.1　電極
　　1.2.2　電解質溶液
　　1.2.3　隔膜
　1.3　電化學和電化學工程中的幾個基本概念
　　1.3.1　電化學反應、電荷傳遞與電流
　　1.3.2　電位與電壓
　　1.3.3　法拉第定律
　　1.3.4　電流效率
　　1.3.5　能耗
　1.4　電極／溶液界面的結構與性質
　　1.4.1　雙電層的結構
　　1.4.2　雙電層中剩余電荷的巨大作用
　　1.4.3　零電荷電位
　　1.4.4　電極／溶液界面的吸附現象
　1.5　電極反應動力學簡介
　　1.5.1　電極的極化
　　1.5.2　電極反應速率
　1.6　電化學中的液相傳質理論
　　1.6.1　液相傳質的方式
　　1.6.2　濃差極化
　1.7　電化學催化
　　1.7.1　電催化概述及其特點
　　1.7.2　電催化反應機理
　　1.7.3　電極的催化作用
　參考文獻
第2章　電極結構表征與電催化機理研究
　2.1　電極形貌表征方法
　　2.1.1　掃描電子顯微鏡
　　2.1.2　透射電子顯微鏡
　　2.1.3　原子力顯微鏡
　2.2　半導體電催化材料結構表征方法
　　2.2.1　X射線衍射
　　2.2.2　X射線光電子能譜
　　2.2.3　拉曼光譜
　2.3　電化學分析方法
　　2.3.1　循環(huán)伏安法
　　2.3.2　極化曲線法
　　2.3.3　交流阻抗法
　2.4　電催化氧化有機物降解性能分析方法
　　2.4.1　紫外-可見分光光度法
　　2.4.2　總有機碳
　　2.4.3　COD
　　2.4.4　有機物降解中間產物的檢測方法
　2.5　自由基檢測方法
　　2.5.1　電子順磁共振
　　2.5.2　熒光光譜
　2.6　本章小結
　參考文獻
第3章　半導體電極及其電催化性能
　3.1　半導體電極的性質及相關理論
　　3.1.1　固體能帶理論簡介
　　3.1.2　半導體材料結構與導電機理
　　3.1.3　半導體電極／溶液界面的特點及電荷傳遞機理
　3.2　氧化物半導體電極對有機物的電催化降解
　　3.2.1　電極材料與有機物的電化學轉化效率
　　3.2.2　電極表面狀態(tài)與有機物的電化學轉化
　參考文獻
第4章　DSA類電催化陽極材料制備技術
　4.1　基體
　　4.1.1　基體的選擇
　　4.1.2　基體的預處理
　4.2　液相法DSA電極制備技術
　　4.2.1　浸漬法
　　4.2.2　溶膠凝膠法
　4.3　電輔助法制備DSA薄膜
　　4.3.1　電沉積法
　　4.3.2　陽極電氧化法
　4.4　氣相法電極制備技術
　　4.4.1　濺射法
　　4.4.2　化學氣相沉積法
　4.5　本章小結
　參考文獻
第5章　鈦基二氧化錫電極的制備及性能評價
　5.1　浸漬法電極制備工藝
　　5.1.1　制備工藝參數優(yōu)化
　　5.1.2　電極結構表征
　5.2　電沉積法電極制備工藝
　　5.2.1　制備工藝參數優(yōu)化
　　5.2.2　電極結構表征
　5.3　溶膠-凝膠法電極制備工藝
　　5.3.1　制備工藝參數優(yōu)化
　　5.3.2　電極結構表征
　5.4　鈦基二氧化錫電極電催化性能比較
　　5.4.1　有機物降解能力比較
　　5.4.2　產生自由基能力比較
　5.5　鈦基二氧化錫電極表面結構與性能關系研究
　　5.5.1　Ti／SnO2電極的電化學行為研究
　　5.5.2　SnO2電極半導體結構與性能關系
　5.6　本章小結
　參考文獻
第6章　提高鈦基二氧化錫電極穩(wěn)定性研究
　6.1　電極失效原因分析及解決方法
　　6.1.1　涂層剝落
　　6.1.2　涂層溶解
　　6.1.3　鈦基體氧化
　6.2　提高浸漬法制備電極穩(wěn)定性研究
　　6.2.1　含Co中間層對電極穩(wěn)定性的影響
　　6.2.2　含Mn中間層Ti/SnO2電極的制備及性能研究
　　6.2.3　電鍍中間層對電極穩(wěn)定性的影響
　6.3　提高溶膠-凝膠法制備電極穩(wěn)定性研究
　　6.3.1　含Mn中間層對電極穩(wěn)定性的影響
　　6.3.2　含Ru中間層對電極穩(wěn)定性的影響
　6.4　本章小結
　參考文獻
第7章　稀土摻雜對鈦基二氧化錫電極性能的影響
　7.1　Gd摻雜鈦基二氧化錫電極
　　7.1.1　Gd摻雜對二氧化錫電極電催化性能的影響
　　7.1.2　Gd摻雜對二氧化錫電極形貌和元素組成及分布的影響
　　7.1.3　Gd摻雜對二氧化錫涂層晶體結構的影響
　7.2　Ce摻雜鈦基二氧化錫電極
　　7.2.1　Ce摻雜對二氧化錫電極電催化性能的影響
　　7.2.2　Ce摻雜對二氧化錫電極形貌和元素組成及分布的影響
　　7.2.3　Ce摻雜對二氧化錫涂層晶體結構的影響
　7.3　Eu摻雜鈦基二氧化錫電極
　　7.3.1　Eu摻雜對二氧化錫電極電催化性能的影響
　　7.3.2　Eu摻雜對二氧化錫電極形貌和元素組成及分布的影響
　　7.3.3　Eu摻雜對二氧化錫涂層晶體結構的影響
　7.4　Dy摻雜鈦基二氧化錫電極
　　7.4.1　Dy摻雜對二氧化錫電極電催化性能的影響
　　7.4.2　Dy摻雜對二氧化錫電極形貌和元素組成及分布的影響
　　7.4.3　Dy摻雜對二氧化錫涂層晶體結構的影響
　7.5　稀土摻雜對電催化性能影響機理分析
　　7.5.1　電極涂層的表面形貌、元素組成及晶體結構與電催化性能的關系
　　7.5.2　稀土摻雜Ti/SnO2電極降解有機物的性能比較
　　7.5.3　稀土摻雜Ti/SnO2電極的表面分析
　　7.5.4　稀土摻雜Ti/SnO2電極生成羥基自由基的比較
　　7.5.5　稀土摻雜Ti/SnO2電極的界面雙電層結構分析
　7.6　本章小結
　參考文獻
第8章　苯酚在幾種電催化電極上的電化學降解路徑分析
　8.1　酚類物質催化氧化機理研究現狀
　　8.1.1　國內研究現狀
　　8.1.2　國外研究現狀
　8.2　影響電催化氧化降解苯酚的反應因素分析
　　8.2.1　電極材料及其表面結構的影響
　　8.2.2　反應條件的影響
　8.3　苯酚在鈦基SnO2電極上的電化學降解歷程
　　8.3.1　Ti/SnO2電極降解苯酚的中間產物和反應歷程分析
　　8.3.2　Gd摻雜Ti/SnO2電極降解苯酚的中間產物和反應歷程分析
　　8.3.3　Ce摻雜Ti/SnO2電極降解苯酚的中間產物和反應歷程分析
　　8.3.4　Eu摻雜Ti/SnO2電極降解苯酚的中間產物和反應歷程分析
　　8.3.5　苯酚在不同摻雜的鈦基SnO2電極上的電化學氧化過程比較分析
　8.4　本章小結
　參考文獻
第9章　其他電催化電極
　9.1　鈦基二氧化鉛電極
　　9.1.1　電極制備工藝
　　9.1.2　制備工藝參數優(yōu)化
　　9.1.3　電極結構表征
　9.2　金剛石薄膜電極
　　9.2.1　金剛石薄膜生長工藝
　　9.2.2　電極制備工藝參數優(yōu)化
　　9.2.3　硼摻雜金剛石薄膜電極對苯酚的降解特性研究
　　9.2.4　薄膜生長特性及電極結構表征
　9.3　本章小結
　參考文獻
第10章　電催化氧化技術在有毒廢水處理中的應用
　10.1　電催化氧化技術簡介
　　10.1.1　電催化氧化技術的特點
　　10.1.2　電催化氧化技術的基本原理
　10.2　電催化氧化技術的研究現狀
　10.3　電催化氧化法處理含百草枯農藥廢水
　　10.3.1　百草枯及其危害
　　10.3.2　百草枯生產廢水及處理簡介
　　10.3.3　電催化氧化法對百草枯生產廢水的處理
　10.4　電催化氧化處理含阿特拉津農藥廢水
　　10.4.1　阿特拉津廢水的水質及危害
　　10.4.2　阿特拉津廢水處理技術簡介
　　10.4.3　電催化氧化法處理阿特拉津廢水及運行效能
　10.5　電催化氧化法處理煤化工廢水
　10.6　本章小結
　參考文獻