CuO-MnO2-Al2O3膜層的制備技術(shù)及其催化性能研究.pdf

1、工業(yè)廢水處理是現(xiàn)階段國內(nèi)外環(huán)保領(lǐng)域急需解決的重大問題。目前工業(yè)有機(jī)廢水的處理主要采用催化濕式氧化技術(shù)，其核心在于催化劑的制備。論文采用工藝簡單環(huán)保的微弧氧化技術(shù)在純鋁表面制備多孔陶瓷層，系統(tǒng)研究了不同成分電解液所制備陶瓷層的催化效果，并且分析了微弧氧化電壓、頻率和占空比等電參數(shù)對(duì)陶瓷層孔徑大小和元素結(jié)合狀態(tài)的影響，獲得了具有顯著催化特性的微弧氧化涂層。借助X射線光電子能譜(XPS)、能譜儀(EDS)分析了涂層的表面元素結(jié)合狀態(tài)以及活性成

2、分的含量;利用掃描電鏡(SEM)、Image-PRO對(duì)微弧氧化膜層的孔隙率和表面孔徑進(jìn)行分析;以甲基橙溶液的去除率來表征催化劑的催化性能。
　　研究表明，經(jīng)過PBWCuMn電解液制備的純鋁表面微弧氧化涂層的主要組成相是Al2O3，除此之外也包含部分銅、錳活性組分;隨著微弧氧化電壓增大，溶液中濃度的轉(zhuǎn)化率增大，但電壓過高，造成膜層的燒蝕;隨占空比的增大，濃度轉(zhuǎn)化率先增大后減小，占空比為10％時(shí)，濃度轉(zhuǎn)化率最大，約為60％;隨著頻率的

3、增大，濃度轉(zhuǎn)化率率先增大后減小，頻率為400Hz時(shí)，其催化效果最好，10h后其催化效果達(dá)到73％左右;脈寬為250μs時(shí)，催化效果最好，當(dāng)脈寬大于250μs，隨著脈寬的增大，催化效果逐漸減弱;PBWCuMn溶液中制備的膜層催化效果優(yōu)于PBWCu溶液所制備的膜層。對(duì)微弧氧化技術(shù)在純鋁表面一步合成含銅、錳活性涂層的機(jī)理進(jìn)行初步探討，得出以下結(jié)論:a.電解液中存在的電泳、擴(kuò)散和電遷移現(xiàn)象導(dǎo)致銅、錳離子向陽極運(yùn)動(dòng);b.由于電弧的局部高溫造成的溫