MOx电极的制备与改性及电催化氧化有机废水的研究的任务书.docx

MOx电极的制备与改性及电催化氧化有机废水的研究的任务书
任务书：MOx电极的制备与改性及电催化氧化有机废水的研究
一、任务背景
随着现代工业的发展，水污染已成为全球环境面临的严峻问题之一。尤其是有机废水的处理尤为复杂和困难，传统处理方法无法有效去除其中的有机污染物。因此，开发高效、经济、环保的处理技术迫在眉睫。电化学技术，作为一种创新的水处理技术，因其高效性、易操作性和对环境的友好性而备受关注。
MOx电极是一种新型电化学催化材料，以其特殊物理和化学性质，能够有效的促进电催化氧化反应。因此，将MOx电极用于有机废水的电催化氧化处理成为当前的研究热点。在此背景下，本研究将开展MOx电极的制备与改性及电催化氧化有机废水的研究。
二、研究目的
本研究旨在探究MOx电极制备与改性方法，并基于此研究电催化氧化有机废水的性能和机理，通过评估其去除有机污染物的效率、经济性和环保性，为解决水污染问题提供新的思路和方法。
三、研究内容和方案设计
1.MOx电极制备与改性方法研究方案设计
(1)研究现有的MOx电极制备方法及其优缺点；
(2)优选制备MOx电极的材料、工艺参数、烧结温度等制备条件；
(3)在MOx电极表面采用膜法、沉积法等方法进行修饰和改性，提高MOx电极的催化性能和稳定性。
2.MOx电极在有机废水处理中的应用研究方案设计
(1)研究各种MOx电极对有机废水处理效果的比较和评价；
(2)研究MOx电极的电催化氧化行为和机理；
(3)研究MOx电极的氧化还原等级控制对有机废水处理效果的影响。
四、研究方法和流程
1.MOx电极制备和改性的研究方法：
(1)溶胶凝胶法、水热法等化学合成方法制备MOx粉末；
(2)利用模板法、电沉积法、射线辐照法等方法修饰MOx电极表面，提高电催化活性和稳定性；
(3)采用XRD、SEM、TEM、TGA、DRS等测试方法对MOx电极的结构和性能进行表征。
2.MOx电极在有机废水处理中的应用研究方法：
(1)采用实验室模拟水污染系统对MOx电极进行性能测试以评价电催化氧化反应的活性和选择性；
(2)采用电化学和分光光度学等方法研究MOx电极的氧化还原反应机理；
(3)在实际有机废水处理过程中对MOx电极进行应用验证。
五、预期结果和意义
本研究的预期结果为：
(1)掌握制备MOx电极和表面改性的方法，为其在水污染治理领域的应用提供技术支持；
(2)建立MOx电极在电催化氧化有机废水处理中的行为和机理，为电化学处理有机废水提供新的解决方案；
(3)提升电催化氧化技术在有机废水处理方面的效率、经济性和环保性，为保护水资源做出贡献。
六、参考文献
[1]C.H.Kuo,J.L.Chang,W.C.Hung.ElectrochemicaldegradationofdyewastewaterusingaTi/SnO<SUB>2</SUB>-Sb<SUB>2</SUB>O<SUB>5</SUB>anode.WaterResearch,2004,38(5):1371-1380.
[2]Y.A.Zhang,Z.X.Liang,J.DaCosta,D.M.Gu,W.H.Cheng.Electrochemicaltreatmentofrealdyewastewaterusingathree-dimensionalgraphitefeltelectrodesynthesizedviasol-gelmethod.ChemicalEngineeringJournal,2014,252(5):156-162.
[3]R.B.Xu,Y.Jiang,H.D.Yang.StudyofelectrochemicaloxidationoflandfillleachatebyMMO-anode.EnvironmentalScience&Technology,2007,39(10):3984-3990.
[4]S.Mohanapriya,S.Karthikeyan,I.Sathya,J.B.Khan.EnhancedperformanceofFe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>/TiO<SUB>2</SUB>compositeanodefortheelectrochemicaloxidationoftextilewastewater.ChemicalEngineeringJournal,2014,257(4):156-163.