【摘 要】
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甲硝唑是一种典型的抗生素药物,较易溶解在水中且难以被微生物降解,长期滞留在环境中会对人体造成危害。以二氧化铅电极为代表的电化学氧化方法可以高效地去除水中的甲硝唑,为水中甲硝唑的治理提供可行途径。但是二氧化铅电极镀层易脱落,并且电流效率不够高,使其电催化活性大大降低,需要通过改性克服上述缺点。本论文在含有硝酸铈、硝酸铋、碳纳米管的电镀沉积液中通过电化学沉积方法制备硝酸铈/硝酸铋/碳纳米管改性二氧化铅
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甲硝唑是一种典型的抗生素药物,较易溶解在水中且难以被微生物降解,长期滞留在环境中会对人体造成危害。以二氧化铅电极为代表的电化学氧化方法可以高效地去除水中的甲硝唑,为水中甲硝唑的治理提供可行途径。但是二氧化铅电极镀层易脱落,并且电流效率不够高,使其电催化活性大大降低,需要通过改性克服上述缺点。本论文在含有硝酸铈、硝酸铋、碳纳米管的电镀沉积液中通过电化学沉积方法制备硝酸铈/硝酸铋/碳纳米管改性二氧化铅电极（简写为Ce/Bi/CNT-PbO2电极）。采用扫描电镜、X射线衍射、线性伏安法和循环伏安法等手段对不同电极的形态特征和电化学性能进行分析,可知Ce/Bi/CNT-PbO2电极具有更好的表面结构和电化学性能。去除水中甲硝唑的实验表明Ce/Bi/CNT-PbO2电极具有更高的析氧过电位和稳定性,且反应符合假一级动力学。在改性电极降解甲硝唑120分钟后的溶液中,通过电感耦合等离子体质谱法没有检测出Sb3+、Bi3+、Sn4+等有毒重金属离子,且Pb2+的溶解浓度为0.007mg/L,低于世界卫生组织的饮用水水质标准,说明改性电极具有一定的安全使用性。对气相色谱-质谱和离子色谱方法测得的改性电极降解甲硝唑的中间产物分析,可以推断出Ce/Bi/CNT-PbO2电极最终将甲硝唑降解生成H2O和CO2。本论文使用响应曲面设计方法对降解实验条件进行优化更有利于改性电极的实际推广应用。研究证明Ce/Bi/CNT-PbO2电极可能是处理抗生素废水的有前途的功能材料。
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