新型三维电极的制备及其电催化氧化RhB性能研究的任务书.docx

新型三维电极的制备及其电催化氧化RhB性能研究的任务书
一、选题背景
近年来，水资源短缺和水体污染已经成为世界性的环境问题。光催化和电化学氧化是在环境修复和水处理领域内应用于去除有机污染物的主要技术之一。其中，电化学氧化技术由于其高效、可靠、可控等特点，成为了一种兴趣所在的研究领域。石墨电极作为电化学氧化的传统电极，由于其低成本、高导电性和良好的电化学特性而得到了广泛应用。然而，石墨电极的表面平整度不高，电化学反应区域小，限制了电催化氧化反应的进展。
近年来，三维电极随着微纳加工技术的发展已经成为电化学研究的新热点。其中，三维纳米结构电极具有更大的比表面积，更好的导电性及更多的活性位置，因此在众多的电化学应用研究中受到越来越多的关注。新型三维电极的制备及其电催化氧化RhB性能研究，已成为当前热门研究领域。
二、研究目的
1.制备三维电极；
2.探究三维电极与石墨电极电催化氧化RhB的差异性；
3.研究三维电极的电化学响应特性，以及对RhB的降解效果；
4.进一步探讨新型三维电极在水处理方面的应用性。
三、研究内容
1.制备新型三维电极；
2.利用光电化学学、电化学方法和光谱学（紫外光、可见光吸收光谱等）研究三维电极电催化氧化RhB的性能；
3.利用流固法（EFM）等手段研究三维电极氧化RhB反应的动力学性质；
4.在一定程度上优化三维电极造影的工艺和性能，以提高其实现水处理方面的稳定性和成本效益。
四、研究方法
1.以化学沉积法、阳极氧化法、溶胶-凝胶法等制备三维电极；
2.利用盐酸（HCl）、磷酸根离子（HPO4^2-）、四氢四氧化锗锂（LiOTf）等作电解质溶液进行电化学研究；
3.通过红外分析仪、气质分析仪等手段分析三维电极的内嵌化学成分。
五、研究意义
1.研究新型三维电极的制备及其电催化氧化RhB性能能够为精细环境修复领域提供新的、高性能的电极材料；
2.通过探究三维电极与石墨电极电催化氧化RhB的性能差异，为电化学氧化技术的效率提升和水处理技术的开发提供理论依据；
3.研究三维电极的电化学响应特性，为提高电催化氧化反应速率和稳定性提供指导；
4.进一步探讨新型三维电极在水处理方面的应用性，拓展三维电极在其它电化学领域的应用范围。
六、预期成果
1.制备一种新型的三维电极；
2.发表相关的科研论文，为新型三维电极在环境修复和水处理领域的应用提供科学依据和理论支持；
3.对三维电极与石墨电极的电催化氧化RhB的性能差异、三维电极的电化学响应特性及小分子有机物的去除效率等方面进行研究；
4.为国家环境保护和水资源保护工作提供科学理论支持和技术储备。