导读:本文包含了石墨阳极论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:阳极,石墨,燃料电池,染料,微生物,二氧化,噻吩。
石墨阳极论文文献综述
刘明,朱毅,刘国建,钱红斌,李建昌[1](2019)在《大型电解镁用石墨阳极生产工艺试验研究》一文中研究指出以针状焦和沥青为主要原料,采用细颗粒配方,利用特殊成型技术、提纯技术和新型装炉技术生产电解镁用石墨阳极,并对其进行物理性能检测。结果表明,试验生产的石墨阳极与国外同类产品相比,具有更高的物理性能指标,其体积密度为1.84 g/cm~3,电阻率为3.5μΩ·m,抗折强度为23.1 MPa,抗压强度为30.1 MPa,灰分为320×10~(-6)。(本文来源于《炭素技术》期刊2019年02期)
王玉尘[2](2018)在《石墨阳极氧化染料废水的应用》一文中研究指出以石墨碳毡(GF)为阳极,采用阳极氧化法对模拟染料废水——亚甲基蓝(MB)、结晶紫(CV)和罗丹明B(RhB)进行降解,分别考察外加电压、初始pH、染料初始质量浓度与电解质类型对染料降解效果的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和X线光电子能谱(XPS)对石墨碳毡的表面形貌与官能团进行分析。结果表明:石墨碳毡是由碳微丝交织而成的叁维材料,存在含氧官能团和不饱和键,对有机染料具有较好的去除效果;常温常压下,外加电压为1.4V、初始pH为3,染料的初始质量浓度为25mg/L,电解质为Na2SO4时,染料的降解效果最优。石墨碳毡可以在较大的质量浓度范围与较宽泛的pH条件下阳极氧化降解染料,电压越高,染料的降解效果越好,但过高的电压将导致碳腐蚀。(本文来源于《东北石油大学学报》期刊2018年04期)
郑智[3](2018)在《PEDOT修饰石墨阳极及其应用于微生物燃料电池脱色与产电的研究》一文中研究指出微生物燃料电池(Microibal Fuel Cell,MFC)以微生物为催化剂,废弃生物质、有机废水等有机物作为燃料,通过生物氧化产生电能的特殊燃料电池。迄今为止,大多数研究采用碳材料作为MFC的阳极,如石墨块、碳纸、碳布和碳毡。尽管碳材料质量轻、抗腐蚀性好,但碳材料脆性大、二次加工困难,而且也不太容易吸附微生物。高分子聚合物普遍具有耐腐蚀、容易加工、成本低的优点,将导电聚合物涂布在普通基材表面,可以简单、快速地改变电极特性,已经逐渐成为MFC阳极修饰的一个新的发展方向。与其他导电聚合物相比,导电聚合物聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)具有极好的化学稳定性,高导电率和良好的生物相容性,很适合作为MFC的电极涂层。本研究以来自海洋的产电菌Shewanellasp.S2作为菌种材料,主要研究了 PEDOT修饰MFC阳极对MFC产电和脱色的影响,主要研究结果如下:(1)采用循环伏安法(CV),成功地在高纯石墨表面镀上一层PEDOT薄膜,扫描电子显微镜(SEM)表征了石墨电极表面的PEDOT膜。结果表明,PEDOT以200-400 nm颗粒状均匀地覆盖在电极表面。铁氰化钾溶液的CV测试结果表明,对比未修饰的同尺寸的石墨电极,铁氰化钾峰电位和氧化还原电流影响不大,但CV曲线所包含的面积远大于未修饰的石墨电极,说明PEDOT修饰,提高了电极的导电能力。交流阻抗法(EIS)测试结果表明,未修饰石墨电极的欧姆阻抗和传荷阻抗分别为17.1、163.6 Ω,PEDOT修饰电极分别为11、2.4 Ω,进一步说明PEDOT修饰能显着提高电极催化活性,降低电子传递阻力。(2)采用H型MFC,研究了 PEDOT修饰对丽春红2R(XP2R)脱色的影响。设置了叁种脱色方法,分别为(a)PEDOT修饰阳极但外电路断开的MFC脱色(相当于厌氧脱色)、(b)石墨阳极的MFC脱色、(c)PEDOT修饰阳极的MFC脱色。MFC启动一次脱色和产电稳定后,移除阳极液的脱色和产电结果表明,脱色速度最快为PEDOT修饰电极MFC、其次是厌氧脱色,最差的为石墨阳极MFC脱色,a、b、c叁种脱色方式的单位菌密度、时间和体积的脱色速率分别为6.82、6.27、8.02 mg·L-1·h-1·ODU-1。原因是换阳极液后,液体中的产电菌被移除,电极上吸附菌的数量决定了脱色速度。a、c均为PEDOT电极,因吸附微生物数量多,所以二次脱色速度快。同时,c脱色方式又好于a脱色方式,说明MFC产电有利于脱色。而b情况,由于石墨吸附细菌数量少,造成脱色慢。从产电结果看,PEDOT修饰阳极能显着提高产电,修饰和未修饰PEDOT的MFC电流密度分别为184、90 mA/m2。比较脱色速度和产电速度,发现74-119 h内,叁种脱色均已经完成,但是,产电要到160h才达到最大输出电流密度。(3)采用H型MFC,研究了 PEDOT修饰对活性艳兰KN-R(RB19)脱色的影响。设置了叁种脱色方法,方法同XP2R脱色,并得到一致的结果。脱色速度最快为PEDOT修饰电极MFC、其次是厌氧脱色,最差的为石墨阳极MFC脱色,a、b、c叁种脱色方式的单位菌密度、时间和体积的脱色速率分别为4.52、4.21、5.30mg·L-1·h-1ODU-1,原因分析同(2)。从产电结果看,PEDOT修饰阳极能显着提高产电,修饰和未修饰PEDOT的MFC电流密度分别为192、110 mA/m2。比较脱色速度和产电速度,发现160 h内,叁种脱色均已经完成,但是,产电要到190 h左右才达到最大输出电流密度。(4)初步探讨了 PEDOT提高脱色和产电的机理。扫描电镜结果显示,PEDOT修饰显着提高了产电菌在阳极表面的吸附量。由于电极表面的粗糙度远小于细菌尺寸,推测MFC脱色和产电能力的提高主要是由于PEDOT作用而不是电极表面粗糙度。从MFC脱色和产电实验结果看,产电和细胞生长有关,这些新生长的细胞进入阳极液。因此,综合分析,在本实验条件下,Shewanella sp.S2可能用分泌可溶性电子介体和细胞外膜上细胞色素的方法,进行胞外电子传递。染料是人类生产的产量大、环境影响显着的一大类有机化合物,目前国内外还未见基于PEDOT修饰阳极的MFC脱色报道。我们的研究结果表明,PEDOT修饰在MFC脱色和产电中的应用,具有很好的应用价值。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30)
王玉尘[4](2018)在《石墨阳极电催化氧化废水污染物的研究》一文中研究指出阳极氧化作为电化学高级氧化技术中最为简单的氧化方法,被人们广泛关注。在电化学氧化过程中,电化学氧化过程与阳极材料、外加电压和pH环境等因素紧密相关。本文以石墨毡为阳极,叁种结构不同的染料亚甲基蓝、结晶紫与罗丹明B为模拟印染废水污染物,分别在0.6 V、0.8 V、1.2 V、1.5 V、1.8 V与2.0 V外加恒电压下,探究在02协同作用下染料的降解情况。以降解过程中染料的脱色效率和紫外可见吸收光谱为指标,考察了不同电压下染料在石墨阳极上的氧化降解效率。结果表明,电压越高,染料的脱色效率越高。运用气相色谱-质谱联用技术,对染料的降解中间体进行检测,并对染料的氧化降解过程进行了分析。结果表明,叁种染料主要通过N-C键断裂去甲基化/去乙基化与发色团共轭键的裂解两种途径进行降解。分别比较了 pH=3,pH=6与pH=11下,染料的降解情况与初始浓度为25 mg/L、50mg/L与100 mg/L时染料的降解情况。结果表明在电解液pH=6,电压为1.2 V,染料的浓度低于100 mg/L时,均能获得较好的染料降解效率和较低的反应能耗。探索了超声辅助电化学氧化对于染料效果的影响,相比于单独的超声或单独的电化学氧化,在超声辅助的电催化氧化作用下染料的降解效率得到大大地提升,表明复合体系内超声与电化学氧化存在着一定的协同作用。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-03-01)
魏致慧,杨健壮[5](2017)在《电解氧化镨工艺过程中石墨阳极的消耗研究》一文中研究指出稀土电解镨过程中石墨阳极的消耗对生产有重要影响。石墨阳极的非正常消耗是生产成本增加,而且会增加产品碳含量,金属纯度难以控制,产品合格率低。通过生产数据说明石墨阳极消耗的主要方式,研究电解温度、氧化镨加入量和石墨阳极的致密度对阳极消耗的影响,分析原因指出如何降低石墨阳极的消耗。(本文来源于《甘肃科技》期刊2017年13期)
丁义,殷瑶,李伟新,唐静文,张乐华[6](2017)在《Mn_3O_4修饰石墨阳极MFC的产电性能与阳极电容特性》一文中研究指出制备了Mn_3O_4修饰石墨阳极。在微生物燃料电池(MFC)中研究了Mn_3O_4对MFC产电性能及阳极电容特性的影响。Mn_3O_4修饰阳极的MFC最大功率密度为255mW/m2,比对照组提高了25%。Mn_3O_4修饰阳极的MFC比电容为14.7mF/cm2,比对照组提高了88%。在电化学阻抗(EIS)测试中,创建了R(Q(R(QR)))(QR)模型,对MFC内阻与电容的组成和大小进行了分析。测试表明,Mn_3O_4修饰电极降低了生物膜和电极界面的电荷转移内阻,增大了生物膜和电极界面的赝电容,从而提高了MFC的产电能力和间歇式放电MFC的能量利用率。(本文来源于《华东理工大学学报(自然科学版)》期刊2017年03期)
李成斌[7](2016)在《电控电加热技术在镁电解石墨阳极抗氧化处理中的应用》一文中研究指出针对镁电解生产工艺中石墨材料氧化问题,分析研究了阳极石墨常规抗氧化处理方法(高温抗氧化涂镀法、浸渍复合磷酸盐法及一浸二热磷酸浸渍法)及其存在的缺陷,提出了电控电加热技术在镁电解槽阳极抗氧化处理工艺中的应用方案。经实际应用表明,该方案对保证镁电解连续性生产、提高稳定生产和产品指标具有现实意义。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2016年10期)
刘旸[8](2016)在《石墨阳极电催化反应的探究和重金属离子对非均相电Fenton催化剂的影响》一文中研究指出电芬顿反应作为一种高级的电氧化技术常常用来处理水中的污染物,并常常在单室反应器中进行。通常被研究者们所忽视的是,阳极氧化可能在污染物的去除过程中起到了作用。在此项工作中,我们在单室反应器中研究阳极氧化过程,碳纸作为阳极,罗丹明作为探针污染物。在石墨阳极上外加2V电压并不断的通氧气,可以观察到罗丹明的部分降解。研究发现,减小电解液的pH可以提高罗丹明的降解效率,在pH=3和pH=6.8的电解液中,罗丹明分别在2小时和12小时脱色完全,矿化率也分别达到36.6±3.0%和30.2±9.5%。研究表明,在阳极的罗丹明降解中起主要作用的既不是直接氧化也不是活性氧化物的氧化。因此提出石墨电极阳极催化氧化的新机制,其中碳材中的不饱和基团在反应中作为催化剂。阳极电流的作用在于激发石墨中不饱和基团的催化活性,从而使污染物在阳极被氧气氧化。酸性矿山废水(AMD)中含有大量的Fe(Ⅱ),回收AMD中的铁一直受到科学家的关注,在前期,我们实验室提出了一种利用空气阴极燃料电池技术原位制备非均相电Fenton催化剂的方法。但是如果要真正模拟酸性矿山废水中的环境,我们需要考虑到常常存在于AMD中的其他重金属离子。根据相关资料查阅,我们发现,AMD中Fe2+的浓度为Mn2+, Cu2+, Al2+, Zn2+, Ni2+, Co2+等离子的1~10倍,于是,我们按照Fe2+与其他重金属离子浓度比为10:1的比例来分别制作铁基燃料电池。我们同样安排另一组Fe2+与其他重金属离子浓度比为1:1的燃料电池。制备出的金属化合物/石墨毡(GF)复合材料通过在中性条件下降解罗丹明B来观察它们的电芬顿催化性能,并进一步对重金属离子对铁氧化物/GF的影响进行评价。罗丹明B的初始浓度为25mg/L,经过5h降解,Fe2+与其他重金属离子浓度比为10:1制成的材料,掺杂铝,锌,锰的铁氧化物/GF具有较高的电芬顿催化活性,掺杂铜,镍,钴的铁氧化物/GF作为阴极具有较低的催化活性。Fe2+与其他重金属离子浓度比为1:1制成的材料,同样,掺杂铝,锌,锰的铁氧化物/GF具有较高的电芬顿催化活性,掺杂铜,镍,钴的铁氧化物/GF作为阴极具有较低的催化活性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-04-01)
郭晓蕾[9](2016)在《RuO_2、SnO_2改性TiO_2/纳米石墨阳极制备及电化学性能研究》一文中研究指出电催化高级氧化技术(EAOP)是一种高效的水处理技术,运用低电压处理低浓度有机废水不仅可以得到较好的降解效果,还可以节约能耗,降低成本。本论文采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/纳米石墨(TiO2/Nano-G)、RuO2-TiO2/纳米石墨(RuO2-TiO2/Nano-G)和SnO2-TiO2/纳米石墨(SnO2-TiO2/Nano-G)复合物。以钛网作为基底制备成阳极,以Ti-C网作为阴极,研究了叁种复合物电极的电催化氧化去除甲基橙和头孢曲松钠的效果。采用XPS、FT-IR、XRD、Raman、BET、SEM、TEM等表征方法对TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G复合物进行了表征。结果表明,在叁种复合物中,形成了Ti-O-C键,TiO2、RuO2和SnO2粒子能够均匀的分布在Nano-G的表面,且有较大的比表面积。通过CV、EIS等电化学方法对TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G叁种电极进行了表征。结果表明,经RuO2和SnO2改性的电极比TiO2/Nano-G有较高的氧化性和导电性。分别对其羟基自由基产量分析测试,结果表明,经RuO2和SnO2改性的电极比TiO2/Nano-G能够产生更多的羟基自由基,具有更佳的有机污染物降解效果。以TiO2/Nano-G复合物电极为阳极,Ti-C网为阴极,建立电催化氧化体系,考察电催化氧化反应条件对甲基橙的降解效果。结果表明,最佳条件为外加偏压为2.0V、电解质Na2SO4浓度为0.1mol·L-1、预电解,RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G复合物电极的反应条件同上。反应30min,TiO2/Nano-G、RuO2-TiO2/Nano-G和SnO2-TiO2/Nano-G复合物电极对初始浓度为10 mg·L-1的甲基橙的降解率可分别达到74.46%、87.45%和89.20%;相同条件下,初始浓度为10mg·L-1的头孢曲松钠,反应100min时,降解率分别为90.3%、97.3%和97.6%。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2016-04-01)
迟彩霞,张双虎[10](2016)在《锂离子电池石墨阳极膨胀行为研究》一文中研究指出基于迭片电池设计,从压实密度、涂布质量、集流体厚度、石墨类型四个方面系统研究了锂离子电池满充过程阳极片在X、Y、Z叁个方向的膨胀行为。采用二次元测量仪对满充前后阳极片X、Y方向尺寸进行测量,利用千分尺测量Z方向满充前后尺寸变化,并计算叁个方向的膨胀率,利用拉力计对不同厚度铜箔力学性能进行测量。结果表明:增大压实密度,阳极片沿X、Y、Z叁个方向膨胀率均增大,且X方向的膨胀率大于Y方向的膨胀率;增加涂布质量,X、Y方向的膨胀率均有增大趋势,Z方向膨胀率减小;提高集流体强度可以抑制阳极片在X、Y方向的膨胀;在涂布质量较小时,增加集流体强度,Z方向膨胀率增加;涂布质量较大时,增加集流体强度,Z方向膨胀率减小;不同类型石墨在X、Y、Z叁个方向膨胀率差异均较大,其中X、Y方向的膨胀变大是引起电芯变形的主要因素。对阳极膨胀的影响因素和机理进行了分析和讨论。(本文来源于《电源技术》期刊2016年01期)
石墨阳极论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
以石墨碳毡(GF)为阳极,采用阳极氧化法对模拟染料废水——亚甲基蓝(MB)、结晶紫(CV)和罗丹明B(RhB)进行降解,分别考察外加电压、初始pH、染料初始质量浓度与电解质类型对染料降解效果的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)和X线光电子能谱(XPS)对石墨碳毡的表面形貌与官能团进行分析。结果表明:石墨碳毡是由碳微丝交织而成的叁维材料,存在含氧官能团和不饱和键,对有机染料具有较好的去除效果;常温常压下,外加电压为1.4V、初始pH为3,染料的初始质量浓度为25mg/L,电解质为Na2SO4时,染料的降解效果最优。石墨碳毡可以在较大的质量浓度范围与较宽泛的pH条件下阳极氧化降解染料,电压越高,染料的降解效果越好,但过高的电压将导致碳腐蚀。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
石墨阳极论文参考文献
[1].刘明,朱毅,刘国建,钱红斌,李建昌.大型电解镁用石墨阳极生产工艺试验研究[J].炭素技术.2019
[2].王玉尘.石墨阳极氧化染料废水的应用[J].东北石油大学学报.2018
[3].郑智.PEDOT修饰石墨阳极及其应用于微生物燃料电池脱色与产电的研究[D].厦门大学.2018
[4].王玉尘.石墨阳极电催化氧化废水污染物的研究[D].合肥工业大学.2018
[5].魏致慧,杨健壮.电解氧化镨工艺过程中石墨阳极的消耗研究[J].甘肃科技.2017
[6].丁义,殷瑶,李伟新,唐静文,张乐华.Mn_3O_4修饰石墨阳极MFC的产电性能与阳极电容特性[J].华东理工大学学报(自然科学版).2017
[7].李成斌.电控电加热技术在镁电解石墨阳极抗氧化处理中的应用[J].新技术新工艺.2016
[8].刘旸.石墨阳极电催化反应的探究和重金属离子对非均相电Fenton催化剂的影响[D].合肥工业大学.2016
[9].郭晓蕾.RuO_2、SnO_2改性TiO_2/纳米石墨阳极制备及电化学性能研究[D].黑龙江大学.2016
[10].迟彩霞,张双虎.锂离子电池石墨阳极膨胀行为研究[J].电源技术.2016