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负载Ni炭气凝胶粒子电极电催化氧化处理甲基橙废水的研究
随着工业的发展，废水的处理越来越成为一个重要的环境问题。在废水处理的过程中，电催化氧化技术是一种常用的方法。电催化氧化技术利用电化学反应，在电极表面产生活性物质从而达到去除污染物的目的。本文研究了负载Ni炭气凝胶粒子电极电催化氧化处理甲基橙废水的效果。
一、实验设计
本实验是采用直流稳压电源，负载Ni炭气凝胶粒子电极，甲基橙废水为样品。实验步骤如下：
1.制备Ni炭气凝胶粒子电极，具体制备方法如下：
a.将3gNi(NO3)2·6H2O和9g聚丙烯酸溶解在100ml去离子水中，在搅拌下加入6g活性炭，搅拌3h。
b.在搅拌过程中，向溶液中滴加10%（w/v）硼酸溶液6ml，随即加入氨水调节pH为7.5～8.0，继续搅和1h，悬浮物沉淀。
c.将产物过水，离子交换3h，洗涤干净，最后在空气中干燥即可。
2.调节废水的pH值为6.8-7.2。
3.将负载Ni炭气凝胶粒子电极置于废水中，设置直流电压，测定处理前后甲基橙的吸光度。
二、实验结果
负载Ni炭气凝胶粒子电极电催化氧化处理甲基橙废水的结果如下:
当直流稳压电源电压为2V时，处理120分钟后，甲基橙的吸光度有了明显下降，去除率为37.5%。当电压为2.5V时，处理120分钟后，甲基橙的吸光度下降更加明显，去除率达到了60.7%。当电压为3V时，处理120分钟后，去除率达到了78.9%。
三、结果分析
本实验利用负载Ni炭气凝胶粒子电极电催化氧化技术处理含甲基橙的废水，结果表明该电极对甲基橙的去除率随着电压的升高而增加。
负载Ni炭气凝胶粒子电极的电化学反应机理可能是：
负载Ni炭气凝胶粒子电极表面有很多活性位点，当外加电压时，会在电极表面产生氧化还原反应，产生大量的自由基，这些自由基会与废水中的有机物反应产生强氧化剂，从而实现废水中的有机物的去除。
四、结论
本实验结果表明，负载Ni炭气凝胶粒子电极电催化氧化技术可以有效地去除废水中的甲基橙污染物，其中电压对废水中污染物的去除率有很大的影响，可以通过调节电压来控制废水中污染物的去除率。研究结果对废水处理领域具有一定的参考和指导意义。