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掺硼金刚石膜电极电解染料废水的研究

河北省科学院学报 2023年第4期40卷 55-62页

作者：张雅淋王朝阳葛新岗唐伟忠孙振路姜龙李义锋河北省激光研究所有限公司河北石家庄050081 河北普莱斯曼金刚石科技有限公司河北石家庄050081 河北省化学气相沉积金刚石重点实验室河北石家庄050081

掺硼金刚石膜电极在电化学方面具有很大的优势,常被应用于有机废水的处理领域。本文用掺硼金刚石膜电极作为阳极来电解处理酸性红染料水溶液,观察溶液颜色变化并测试溶液COD值,确认了掺硼金刚石膜电极电解处理有机物废水方案具有可行性... 详细信息

掺硼金刚石膜电极在电化学方面具有很大的优势,常被应用于有机废水的处理领域。本文用掺硼金刚石膜电极作为阳极来电解处理酸性红染料水溶液,观察溶液颜色变化并测试溶液COD值,确认了掺硼金刚石膜电极电解处理有机物废水方案具有可行性。提高电极电流密度、降低电解液流速都能够显著提高电极的COD处理能力,增加COD去除率,降低COD处理能耗。对于低浓度的染料溶液(初始COD值400 mg/L左右),选取电解液流速400 m L/min,电极电流密度60 m A/cm^(2),掺硼金刚石膜电极可以在3~4 h内将染料溶液电解至无色,COD去除率能够达到90%以上。

关键词：掺硼金刚石膜电极酸性红电解 COD

掺硼金刚石膜电极电化学氧化双酚A的影响因素及机理研究

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安全与环境学报 2019年第1期19卷 254-261页

作者：李红娜张治国李斌绪叶婧张志果中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国城市规划设计研究院北京100044

采用响应曲面法系统研究了掺硼金刚石(Boron-doped Diamond,BDD)膜电极电化学氧化双酚A (BisphenolA,BPA)的影响因素及含氯副产物的生成。结果表明,电流密度是影响降解速率常数(k)和氯离子消耗量(Δc(Cl-))的最主要因素。以BPA有效降解... 详细信息

采用响应曲面法系统研究了掺硼金刚石(Boron-doped Diamond,BDD)膜电极电化学氧化双酚A (BisphenolA,BPA)的影响因素及含氯副产物的生成。结果表明,电流密度是影响降解速率常数(k)和氯离子消耗量(Δc(Cl-))的最主要因素。以BPA有效降解的同时生成较少量的含氯副产物为标准,通过响应曲面法计算得到的最优反应条件为:对0. 06 mmol/L BPA、40 mmol/L NaCl(pH=8)的溶液,当电流密度为15 mA/cm2时,k为0. 318 min-1,Δc(Cl-)仅为3. 55 mmol/L。BDD电极电解不仅生成了高浓度的高氯酸盐,还生成了1,1,2,2-四氯乙烷、2,3,4,6-四氯苯酚和五氯苯酚等仅在BDD体系中被检测到的含氯有机副产物。综上,经BDD电极电化学氧化处理后尽管整个BPA溶液的毒性明显降低,但还需特别关注反应过程中生成的含氯副产物。

关键词：环境工程学掺硼金刚石膜电极双酚A 含氯副产物

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掺硼金刚石膜电极降解水中全氟辛酸

中国海洋大学学报（自然科学版） 2021年第3期51卷 93-99页

作者：魏笑金春姬许振钰古柏铭季军远郭亮中国海洋大学环境科学与工程学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100

采用掺硼金刚石膜电极(Boron-doped diamond,BDD)为阳极的电化学氧化法降解全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA);对比不同电解质体系中PFOA的脱氟效果,考察初始pH、流速、电流密度、初始浓度和电解质浓度对PFOA脱氟率的影响,估算体... 详细信息

采用掺硼金刚石膜电极(Boron-doped diamond,BDD)为阳极的电化学氧化法降解全氟辛酸(Perfluorooctanoic acid,PFOA);对比不同电解质体系中PFOA的脱氟效果,考察初始pH、流速、电流密度、初始浓度和电解质浓度对PFOA脱氟率的影响,估算体系能耗;以甲醇(MeOH)和叔丁醇(TBA)为淬灭剂进行自由基淬灭实验,分析PFOA的降解机理。结果表明:Na2SO4电解质体系中,PFOA具有良好的降解效果;酸性条件下(pH为3~4.2)PFOA脱氟效果较佳,中性条件下较差,脱氟效果随初始浓度的增加而降低,随电流密度的增大先提升后趋于稳定。初始pH为3、电流密度30 mA·cm^-2、流速32.5 mL·min^-1、初始浓度100 mg·L^-1、Na2SO4浓度0.05 mol·L^-1条件下,电解180 min,PFOA脱氟率达53.45%,能耗约为1.13 kWh·(g F)-1;硫酸盐体系产生的·OH、SO-4·两种自由基均能氧化降解PFOA。

关键词：全氟辛酸(PFOA) 电化学氧化掺硼金刚石膜电极脱氟率 SO4^-·

掺硼金刚石膜电极在液晶盒残留液晶清洗中的应用研究

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功能材料 2007年第A7期38卷 2904-2907页

作者：张建新刘玉岭边勇超高宝红黄妍妍河北工业大学微电子研究所天津300130

目前液晶盒残留液晶的清洗一般采用非ODS有机溶剂的溶解或表面活性剂的乳化分散作用来去除，效果并不十分理想。应用掺硼金刚石膜电极这一现今热点研究的功能材料，提出了将金刚石膜电极电化学高级氧化技术的氧化分解作用与水基清洗剂... 详细信息

目前液晶盒残留液晶的清洗一般采用非ODS有机溶剂的溶解或表面活性剂的乳化分散作用来去除，效果并不十分理想。应用掺硼金刚石膜电极这一现今热点研究的功能材料，提出了将金刚石膜电极电化学高级氧化技术的氧化分解作用与水基清洗剂的传质、渗透、分散作用相结合的清洗技术，并通过实验确定了K3PO4添加浓度为0．4mol，L和清洗温度为70℃的最佳关键清洗参数，能在充分发挥高级氧化作用的同时，保证水基清洗剂最佳的传质、渗透和分散作用，有效实现了液晶盒残留液晶的高效清洗。

关键词：掺硼金刚石膜电极高级氧化技术液晶盒清洗非ODS

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电化学阴极活化掺硼金刚石膜电极

环境工程学报 2015年第7期9卷 3571-3578页

作者：蒋盈盈毛本将李启彬西南交通大学地球科学与环境工程学院成都611756 四川碧朗科技有限公司绵阳621900

掺硼金刚石膜(BDD)电极是一种理想的用于电化学分析微量重金属离子的非汞电极,选择合适的BDD电极类型和探索简便的活化BDD电极的方法对提高其电分析检测能力和延长其使用寿命具有重要意义。本研究考察了3种硅基掺硼浓度(B原子浓度分别为... 详细信息

掺硼金刚石膜(BDD)电极是一种理想的用于电化学分析微量重金属离子的非汞电极,选择合适的BDD电极类型和探索简便的活化BDD电极的方法对提高其电分析检测能力和延长其使用寿命具有重要意义。本研究考察了3种硅基掺硼浓度(B原子浓度分别为2×1020/cm3、8×1020/cm3和27×1020/cm3,简写为BDD-2、BDD-8和BDD-27)的BDD电极经历相同的阴极预处理:在0.5 mol/L H2SO4溶液中,阴极恒电位(-3V vs.饱和甘汞电极)极化5、10、20、30和50 min后,以铁氰化钾/亚铁氰化钾为氧化还原探针,用交流阻抗和循环伏安技术表征了阴极极化后的BDD电极的电化学活性,并用阳极溶出伏安法,通过对一系列已知浓度的铅离子的测量试评估了阴极活化的效果。结果表明,电化学阴极预处理能显著提高3种掺硼浓度的BDD电极的表面活性,但阴极活化效果与BDD的掺硼浓度和阴极预处理时间有关,BDD-27和BDD-8的最佳阴极预处理时间分别为30 min和10 min,BDD-2因表面活性太差并不适合用于电分析。

关键词：掺硼金刚石膜电极电化学阴极极化交流阻抗循环伏安阳极溶出伏安法铅离子测试

掺硼金刚石膜电极电化学消毒中有机物与大肠杆菌的相互作用

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北京农学院学报 2020年第1期35卷 6-11页

作者：田正顺陈佰韬朱洪李红娜北京农学院生物与资源环境学院/农业农村部华北都市农业重点实验室北京102206 中国农业科学研究院农业环境与可持续发展研究所北京100081

【目的】考察掺硼金刚石膜电极电化学体系同时降解有机物和消毒的效果及互相影响机制。【方法】研究掺硼金刚石膜电极电化学体系在有无大肠杆菌存在情况下,对含有邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、苯酚、间苯二酚和间苯三酚5类有机... 详细信息

【目的】考察掺硼金刚石膜电极电化学体系同时降解有机物和消毒的效果及互相影响机制。【方法】研究掺硼金刚石膜电极电化学体系在有无大肠杆菌存在情况下,对含有邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、苯酚、间苯二酚和间苯三酚5类有机物的水溶液的电解效果,分别测定有机物的降解速率常数及大肠杆菌的对数灭活率;并以间苯二酚为例,探讨有机物浓度及酸碱度对共存体系中有机物的降解效果及大肠杆菌的对数灭活率的影响。【结果】在大肠杆菌存在的情况下,有机物的降解率上升,邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、苯酚、间苯二酚和间苯三酚在大肠杆菌存在下的降解速率常数分别为0.774、0.972、0.990、1.818和7.902h-1,大于不含大肠杆菌时的降解速率常数(0.762、0.870、0.972、1.650、7.686h-1);与之相反,大肠杆菌的灭活变慢。初始浓度为0.030mmol/L时,0.230mg/L间苯二酚在5min内实现完全降解,而初始浓度为0.009mmol/L时只有0.080mg/L被降解;间苯二酚浓度从0.000到0.030mmol/L时,对应的大肠杆菌灭活率从5.40下降到3.24。酸碱度对共存体系有影响,pH=10体系与pH=7体系对间苯二酚的降解率快于pH=4体系。【结论】共存体系中有机物与微生物间的吸附,使得有机物的降解速率变快。同时,有机物的降解速率随其浓度的增加而减慢,但是降解量逐渐增加,在碱性(pH=10)条件下电解对有机物和大肠杆菌的处理效果最优。

关键词：电化学消毒掺硼金刚石膜电极有机物大肠杆菌

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掺硼金刚石膜电极电化学特性的研究

牡丹江师范学院学报（自然科学版） 2010年第2期36卷 19-21页

作者：祁文涛彭鸿雁姜宏伟牡丹江师范学院新型碳基功能与超硬材料省级重点实验室黑龙江牡丹江157012

采用直流热阴极CVD法制备掺硼金刚石膜.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品进行了表征,利用电化学循环伏安法测试了掺硼金刚石膜电极的电化学特性.结果表明,该方法制备的掺硼金刚石膜电极有宽的电势窗口、很高的析氧电位... 详细信息

采用直流热阴极CVD法制备掺硼金刚石膜.利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品进行了表征,利用电化学循环伏安法测试了掺硼金刚石膜电极的电化学特性.结果表明,该方法制备的掺硼金刚石膜电极有宽的电势窗口、很高的析氧电位和良好的稳定性.

关键词：掺硼金刚石膜电极电化学特性循环伏安法

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掺硼金刚石膜电极处理医院废水的研究

环境科技 2013年第2期26卷 35-37页

作者：于鲁冀孔德芳王震杨强郑州大学水利与环境学院河南郑州450002 郑州大学环境技术咨询工程公司河南郑州450002 郑州大学环境政策规划评价研究中心河南郑州450002

通过研究自制电解槽,利用掺硼金刚石膜电极(BDD)对医疗废水进行消毒实验研究。实验研究了电流密度、消毒时间及Cl-浓度对消毒效果的影响。实验结果表明:电流密度越大,消毒效果越好;消毒接触时间越长,消毒效果越好;Cl-浓度对消毒效果影... 详细信息

通过研究自制电解槽,利用掺硼金刚石膜电极(BDD)对医疗废水进行消毒实验研究。实验研究了电流密度、消毒时间及Cl-浓度对消毒效果的影响。实验结果表明:电流密度越大,消毒效果越好;消毒接触时间越长,消毒效果越好;Cl-浓度对消毒效果影响显著,医疗废水Cl-质量浓度达到200 mg/L以上,消毒接触时间≥9 s,出水即可满足GB 18466—2005《医疗机构水污染物排放标准》粪大肠菌群数均不得超过500 MPN/L。

关键词：掺硼金刚石膜电极医院污水粪大肠菌群电流密度

掺硼金刚石膜电极在液晶盒残留液晶清洗中的应用研究

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掺硼金刚石膜电极在液晶盒残留液晶清洗中的应用研究