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改性石墨毡电极应用铁基络合脱硝液再生研究的开题报告
一、选题背景
随着工业生产和人类活动的不断发展，大量的氮氧化物（NOx）被释放到大气中，引起严重的环境污染和健康问题。据联合国环境规划署估计，全球每年因空气污染而导致的死亡人数超过600万人。因此，控制NOx的排放已经成为全球关注的热点问题。
目前，铁基络合脱硝液（Fe-CN-TsOH）作为一种新型的脱硝剂，其脱硝效率高、反应速度快、废渣生成量少等优点受到广泛关注。然而，脱硝液在使用后产生的铁络合物（Fe（CN）6）会被吸附在电极表面，影响电极的电导率和循环性能，导致电极的寿命缩短，进而降低了工业生产的稳定性和效率。
为了解决这个问题，新型电极材料被广泛研究和应用。改性石墨毡电极因其优异的导电性、高比表面积、良好的化学稳定性等特点，成为一种理想的脱硝液再生电极材料。然而，目前对于改性石墨毡电极应用于铁基络合脱硝液再生方面的研究还比较有限，因此有必要进行更深入的研究探索。
二、研究内容
本研究旨在探究改性石墨毡电极应用于铁基络合脱硝液再生的可行性和优越性。具体研究内容如下：
1.制备改性石墨毡电极，并进行形貌、结构和物理化学性质等表征。
2.考察改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中的电催化性能和再生效率。
3.通过电化学方法和相关表征技术研究改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中的反应机理和反应过程。
4.对比不同种类电极（如经典的Ti/RuO2电极）和不同处理条件下的改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中的性能，探究其应用前景。
三、研究意义
1.深入了解改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中的催化反应机理和反应过程，有助于提升电极的设计和优化。
2.探索改性石墨毡电极应用于铁基络合脱硝液再生的可行性和优越性，为NOx污染控制提供有力支撑。
3.提高学术界对于电极材料在环境污染治理中的作用认识，促进环保科技的发展。
四、研究方法
1.改性石墨毡电极制备：采用化学表面改性法和物理热处理法制备改性石墨毡电极，并利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征其形貌、结构和物理化学性质。
2.电化学实验：采用周期伏安法、恒流充电法等方法，研究改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中的电化学性能和再生效率，并利用交流阻抗谱（EIS）、X射线光电子能谱（XPS）等表征其反应机理和反应过程。
3.对比实验：采用经典的Ti/RuO2电极和不同处理条件下的改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中进行对比实验，探究不同电极和处理条件下的性能和应用前景。
五、预期成果
1.制备出具有优异的性能的改性石墨毡电极，并探究其形貌、结构和物理化学性质。
2.研究改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中的电催化性能和再生效率，并揭示其反应机理和反应过程。
3.对比不同种类电极和不同处理条件下的改性石墨毡电极在Fe-CN-TsOH溶液中的性能，探究其应用前景。
4.发表相关学术论文，参加相关学术会议，为环境污染治理做出贡献。