多孔電極水處理

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『壹』 吸附氫氣的多孔石墨電極伸入硫酸銅溶液

那就是 CuSO4 電解完了,剩下的電解質變成了硫酸,電解硫酸就相當於電解水,因此兩極都有氣體

『貳』 水處理的ORP具體指什麼

ORP是指氧化還抄原電位，氧化還原電位 oxidation-rection potential，redox potential
不論反應形式如何，所謂氧化即失去電子，所謂還原即得到電子，一定伴有電子的授受過程。當將白金電極插入可逆的氧化還原系統AH2 A 2e 2H
中，就會將電子給與電極，並成為與該系的還原能力大小相應電位的半電池。將它與標准氫電極組合所測得的電位即為該系的氧化還原電位。所謂的氧化還原電位就是用來反映水溶液中所有物質表現出來的宏觀氧化-還原性。氧化還原電位越高，氧化性越強，電位越低，氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性，為負則說明溶液顯示出還原性。

『叄』 燃料電池的多孔電極有什麼作用

燃料電池的電極一般是石墨等，多孔便於充分吸收燃料氣和氧氣。

『肆』 重金屬水處理方法有哪些

目前，重金屬廢水處理的方法大致可以分為三大類:(1)化學法;(2)物理處理法;(3)生物處理法。
化學法
化學法主要包括化學沉澱法和電解法，主要適用於含較高濃度重金屬離子廢水的處理，化學法是目前國內外處理含重金屬廢水的主要方法。
2.1.1化學沉澱法
化學沉澱法的原理是通過化學反應使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變為不溶於水的重金屬化合物，通過過濾和分離使沉澱物從水溶液中去除，包括中和沉澱法、硫化物沉澱法、鐵氧體共沉澱法。由於受沉澱劑和環境條件的影響，沉澱法往往出水濃度達不到要求，需作進一步處理，產生的沉澱物必須很好地處理與處置，否則會造成二次污染。
2.1.2電解法
電解法是利用金屬的電化學性質，金屬離子在電解時能夠從相對高濃度的溶液中分離出來，然後加以利用。電解法主要用於電鍍廢水的處理，這種方法的缺點是水中的重金屬離子濃度不能降的很低。所以，電解法不適於處理較低濃度的含重金屬離子的廢水。
物理處理法
物理處理法主要包含溶劑萃取分離、離子交換法、膜分離技術及吸附法。
2.2.1溶劑萃取分離
溶劑萃取法是分離和凈化物質常用的方法。由於液液接觸，可連續操作，分離效果較好。使用這種方法時，要選擇有較高選擇性的萃取劑，廢水中重金屬一般以陽離子或陰離子形式存在，例如在酸性條件下，與萃取劑發生絡合反應，從水相被萃取到有機相，然後在鹼性條件下被反萃取到水相，使溶劑再生以循環利用。這就要求在萃取操作時注意選擇水相酸度。盡管萃取法有較大優越性，然而溶劑在萃取過程中的流失和再生過程中能源消耗大，使這種方法存在一定局限性，應用受到很大的限制。
2.2.2離子交換法
離子交換法是重金屬離子與離子交換劑進行交換，達到去除廢水中重金屬離子的方法。常用的離子交換劑有陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、螯合樹脂等。幾年來，國內外學者就離子交換劑的研製開發展開了大量的研究工作。隨著離子交換劑的不斷涌現，在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收等方面，離子交換法越來越展現出其優勢。離子交換法是一種重要的電鍍廢水治理方法，處理容量大，出水水質好，可回收重金屬資源，對環境無二次污染，但離子交換劑易氧化失效，再生頻繁，操作費用高。
2.2.3膜分離技術
膜分離技術是利用一種特殊的半透膜，在外界壓力的作用下，不改變溶液中化學形態的基礎上，將溶劑和溶質進行分離或濃縮的方法，包括電滲析和隔膜電解。電滲析是在直流電場作用下，利用陰陽離子交換膜對溶液陰陽離子選擇透過性使水溶液中重金屬離子與水分離的一種物理化學過程。隔膜電解是以膜隔開電解裝置的陽極和陰極而進行電解的方法，實際上是把電滲析與電解組合起來的一種方法。上述方法在運行中都遇到了電極極化、結垢和腐蝕等問題。
2.2.4吸附法
吸附法是利用多孔性固態物質吸附去除水中重金屬離子的一種有效方法。吸附法的關鍵技術是吸附劑的選擇，傳統吸附劑是活性炭。活性炭有很強吸附能力，去除率高，但活性炭再生效率低，處理水質很難達到回用要求，價格貴，應用受到限制。近年來，逐漸開發出有吸附能力的多種吸附材料。有相關研究表明，殼聚糖及其衍生物是重金屬離子的良好吸附劑，殼聚糖樹脂交聯後，可重復使用10次，吸附容量沒有明顯降低。利用改性的海泡石治理重金屬廢水對Pb2+、Hg2+、Cd2+ 有很好的吸附能力，處理後廢水中重金屬含量顯著低於污水綜合排放標准。另有文獻報道蒙脫石也是一種性能良好的粘土礦物吸附劑，鋁鋯柱撐蒙脫石在酸性條件下對Cr 6+的去除率達到99%，出水中Cr 6+含量低於國家排放標准，具有實際應用前景。
生物處理法
生物處理法是藉助微生物或植物的絮凝、吸收、積累、富集等作用去除廢水中重金屬的方法，包括生物吸附、生物絮凝、植物修復等方法。
2.3.1生物吸附
生物吸附法是指生物體藉助化學作用吸附金屬離子的方法。藻類和微生物菌體對重金屬有很好的吸附作用，並且具有成本低、選擇性好、吸附量大、濃度適用范圍廣等優點，是一種比較經濟的吸附劑。用生物吸附法從廢水中去除重金屬的研究，美國等國家已初見成效。有研究者預處理假單胞菌的菌膠團後，將其固定在細粒磁鐵礦上來吸附工業廢水中Cu，發現當濃度高至100 mg/L時，除去率可達96%，用酸解吸，可以回收95%銅，預處理可以增加吸附容量。但生物吸附法也存在一些不足，例如吸附容量易受環境因素的影響，微生物對重金屬的吸附具有選擇性，而重金屬廢水常含有多種有害重金屬，影響微生物的作用，應用上受限制等，所以還需再進行進一步研究。
2.3.2生物絮凝
生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉澱的一種除污方法。生物絮凝法的開發雖然不到20年，卻已經發現有17種以上的微生物具有較好的絮凝功能，如黴菌、細菌、放線菌和酵母菌等，並且大多數微生物可以用來處理重金屬。生物絮凝法具有安全無毒、絮凝效率高、絮凝物易於分離等優點，具有廣闊的發展前景。
2.3.3植物修復法
植物修復法是指利用高等植物通過吸收、沉澱、富集等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金屬含量， 以達到治理污染、修復環境的目的。植物修復法是利用生態工程治理環境的一種有效方法，它是生物技術處理企業廢水的一種延伸。利用植物處理重金屬，主要有三部分組成:
(1)利用金屬積累植物或超積累植物從廢水中吸取、沉澱或富集有毒金屬: (2)利用金屬積累植物或超積累植物降低有毒金屬活性，從而可減少重金屬被淋濾到地下或通過空氣載體擴散: (3)利用金屬積累植物或超積累植物將土
壤中或水中的重金屬萃取出來，富集並輸送到植物根部可收割部分和植物地上枝條部分。通過收獲或移去已積累和富集了重金屬植物的枝條，降低土壤或水體中的重金屬濃度。在植物修復技術中能利用的植物有藻類植物、草本植物、木本植物等。
藻類凈化重金屬廢水的能力主要表現在對重金屬具有很強的吸附力。褐藻對Au的吸收量達400mg/g，在一定條件下綠藻對Cu、Pb、La、Cd、Hg等重金屬離子的去除率達80%~90%。浩雲濤等分離篩選獲得了一株高重金屬抗性的橢圓小球藻(Chlorella ellipsoidea)，並研究了不同濃度的重金屬銅、鋅、鎳、鎘對該藻生長的影響及其對重金屬離子的吸收富集作用。結果顯示，該藻Zn 和Cd 具有很高的耐受性。對四種重金屬的耐受能力依次為鋅>鎘>鎳>銅。該藻對重金屬具有很好的去除效果，15μmol/L Cu2+、300μmol/L Zn2+、100μmol/L Ni2+、30μmol/L Cd2+濃度72h處理，去除率分別達到40.93%、98.33%、97.62%、86.88%。由此可見，此藻類可應用於含重金屬廢水的處理。
草本植物凈化重金屬廢水的應用已有很多報道。風眼蓮(Eichhoria crassipes Somis)是國際上公認和常用的一種治理污染的水生漂浮植物，它具有生長迅速，既能耐低溫、又能耐高溫的特點，能迅速、大量地富集廢水中Cd、Pb、Hg、Ni、Ag、Co、Cr等多種重金屬。張志傑等的研究結果表明，乾重lkg的風眼蓮在7~l0d可吸收鉛3.797g、鎘3.225g。周風帆等的 研究發現風眼蓮對鈷和鋅的吸收率分別高達97%和80%。香蒲(Typhao rientaliS Pres1)也是一種凈化重金屬的優良草本植物，它具有特殊的結構與功能，如葉片成肉質、柵欄組織發達等。香蒲植物長期生長在高濃度重金屬廢水中形成特殊結構以抵抗惡劣環境並能自我調節某些生理活動， 以適應污染毒害。招文銳等研究了寬葉香蒲人工濕地系統處理廣東韶關凡口鉛鋅礦選礦廢水的穩定性。歷時10年的監測結果表明，該系統能有效地凈化鉛鋅礦廢水。未處理的廢水含有高濃度的有害金屬鉛、鋅、鎘經人工濕地後，出水口水質明顯改善，其中鉛、鋅、鎘的凈化率分別達99.0%，97.%和94.9%，且都在國家工業污水的排放標准之下。此外，還有很多草本植物具有凈化作用，如喜蓮子草、水龍、刺苦草、浮萍、印度芥菜等。
採用木本植物來處理污染水體，具有凈化效果好，處理量大，受氣候影響小，不易造成二次污染等優點，越來越受到人們的重視。胡煥斌等試驗結果表明，蘆葦和池杉兩種植物對重金屬鉛和鎘都有較強富集能力，而木本植物池杉比草本植物蘆葦具有更好的凈化效果。周青等研究了5種常綠樹木對鎘污染脅迫的反應，實驗結果表明，在高濃度鎘脅迫下，5種樹木葉片的葉綠素含量、細胞質膜透性、過氧化氫酶活性及鎘富集量等生理生化特性均產生明顯變化，其中，黃楊、海桐,杉木抗鎘污染能力優於香樟和冬青。以木本植物為主體的重金屬廢水處理技術，能切斷有毒有害物質進入人體和家畜的食物鏈，避免了二次污染，可以定向栽培，在治污的同時，還可以美化環境，獲得一定的經濟效益，是一種理想的環境修復方法。

『伍』 水處理ORP的重要性

ORP的單位是mv。它由ORP復合電極和mv計組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬，通常是用鉑和金來製作。參比電極和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。 Redox電極是一支貴金屬電極。它被用來進行電位測量，而同時又不能參加化學反應過程，也就是說它是要經受住化學沖擊。因此這里只能選用鉑、金或銀等貴金屬。 做為參比電極則和pH值測量一樣用的是Ag/AgCl參比系統。將一支鉑針Redox電極插入到含氯的溶液中，則在鉑針表面與水面之間形成一個相界層，被稱為"Helmholtze雙電層"。此相界層相當於一個電容，其一端與鉑針相連，另一端如pH測量一樣與參比電極相連。此電容會由於鉑針和溶液之間的電化學電位差進行充電。而溶液的電位取決於對數濃度比Log COX/CRED和水中所有離子的電位差的總和。在此同時鉑也會被氧化，而且取決於氧化劑的濃度在其表面形成3～4原子層厚度的鉑氧化層。此氧化層一方面傳導電子，也就是說，阻礙Redox測量過程。但是此氧化層同時建立一個氧化存儲器，當氯含量降低是會引起測量的延遲。被測溶液越稀，這一延遲過程越長。在高含量Redox緩沖液的條件下，此過程可被忽略。此效應也可以用前面舉的兩個罐子的例子來解釋。一個罐子充滿水，另一個罐子是空。如果連接管道的口徑較小，則二個罐子水位平衡的過程較慢，反之則較快。電極表面的粗糙也會帶來上述的測量慣性。這是因為粗糙表面的坑凹也會存儲效應，從而使離子交換的過程變差。 Redox電極的表面應盡量保持光潔。由於「Helmholtze雙電層」的作用就象一個電容，因此在電位變化時就會有一個充電電流流過，一直到達電化學平衡為止。如果測量放大器對此復合層的電勢不是採用零電流法進行測量，就不會達到電化學平衡。此時，測量值便會不斷漂移，並且在一定條件下，電極表面也可能發生化學變化。

『陸』 多孔材料中幾種常見的造孔方式，如模板法、刻蝕法等。重點是刻蝕法

聚合物多孔材料的制備及性能研究

一、課題立項依據

近年來，膠體粒子的有序組裝結構是材料學研究的熱點方向，目前，膠體粒子主要由二氧化硅等硬粒子組裝，但其易開裂、強度低的缺點限制了它的應用。而具有良好力學性能的聚合物乳膠粒子進入人們的視線。不過單純的有序聚合物膜由於缺少對外界條件變化的響應性，因此實用性不強。

多孔材料由於具有高的比表面積、強的吸附和催化特性、介電性能等獨特性能，一直是材料科學的重點研究方向 [1][2][3][4]。按照國際純粹和應用化學聯合會（IUPAC）的定義，多孔材料按照孔徑大小分為三類：孔徑小於2nm的微孔、孔徑介於2-50nm之間的介孔和孔徑大於50nm的大孔。其中微孔和介孔材料起步較早，也已經應用於實踐，而大孔材料則起步較晚。有序多孔材料指具有孔徑單分散、孔在基體中形成三維有序排列的多孔材料。不僅具有通常多孔材料的一般特點，且孔結構排列的周期性可調，孔徑分布窄，三維結構長程有序等特點。另外還可對孔壁結構進行調節，在孔壁中引入微球或介孔，結合大孔和微孔、介孔的優點，獲得多級孔結構材料，通過對孔表面修飾和改性，賦予材料特殊的功能和用途，在光子晶體、光學器件、感測器、吸附分離、催化劑及催化劑載體、電容電極材料、輕質結構材料、納米反應器、能量儲存及葯物負載等方面有廣泛的應用前景[5]。

近十幾年來，科學家們已經研究出了一些可行構築有序多孔結構的技術，如模板技術、納米刻蝕技術、納米印跡技術、溶劑揮發誘導技術、自組裝技術等[6][7]。目前，有關聚合物乳膠/無機粒子共組裝構築有序多孔結構的研究十分熱門，膠體粒子自組裝方法是構築亞微米有序多孔材料的常用方法，科學家們利用高電荷密度單分散膠體球在較弱的離子強度和稀濃度下會自發排列形成緊密堆積的周期性結構的原理，將聚合物膠乳與無機納米粒子共組裝制備有序排列的聚合物/無機粒子復合乳膠球，然後藉助溶解、加熱或化學反應等方法除去聚合物膠體或無機膠體模板，構築有序納米孔結構。通過對模板粒子尺寸大小的選擇，以及前驅體物質的不同，可以控制多孔材料的功能基團和孔徑大小。

聚合物多孔材料由於具有柔性好、易於大面積制備的特點，其應用性還是很強的，但如今的發展狀況卻存在很大的局限。這種材料的制備起步於上世紀90年代末，由Imhof[8]和Vevel研究小組分別用乳液模板法和膠體晶體模板法成功制備出3-DOM材料，受到了物理、化學和生物學界的廣泛關注。如今，模板法依舊是制備聚合物孔材料的主要方法，目前應用最多的是膠體晶體模板法。

此方法就是以膠體晶體為模板制備有序大孔材料，通常包括四個步驟：（1）、單分散微球的制備；（2）、將單分散的微球組裝成具有蛋白石結構的膠體晶體模板；（3）、於膠體晶體模板的孔隙中填充各種前驅體，如納米粒子的分散液、有機單體、聚合物溶液、金屬氧化物的前驅體溶液等；（4）、固化或聚合，將反填在模板孔隙中的液相轉變為固相，再經過刻蝕或煅燒去除模板微球，得到三維有序的多孔材料。

然而這種方法厄存在諸多不足。在制備膠體晶體模板時，如果用自然沉積法則耗時過長，通常需要數天乃至數周的時間，而離心沉積法又會造成大量的結構缺陷，破壞材料的物理化學性能；在填充前驅體時，用普通的浸泡法極易造成填充缺陷，甚至破壞孔結構，而用較精密的化學氣相沉積法或電化學沉積法時則需要苛刻的實驗條件，難以大量推廣。而且總體上，模板法制備聚合物孔材料步驟繁多復雜，也大大降低了其應用於實際生產的能力。

但膠體自組裝法通常需要通過溶解、刻蝕或高溫燒結等後處理手段才能獲得有序納米孔結構，獲得的無機多孔材料易脆、柔性差，而聚合物多孔材料機械強度低。關於如何採用簡單、快速的方法獲得結構有序可控、具有高柔性和高強度的納米有序多孔材料，則少有報道。我們最近的研究表明，以氫鍵作用為驅動力，在加熱輔助條件下，聚合物-無機納米共組裝可構築二維或三維有序孔結構膜，無需去除任何模板。

我所在的實驗室課題組一直關注於有序聚合物孔材料的研究進展，也開展了基於復合乳液制備三維有序多孔聚合物膜的研究，並取得了不錯的進展。總的來說，聚合物多孔材料的研究發展迅速，但其制備和應用還是處於起步階段，目前的各制備方法都存在其局限性，難以實現大面積制備，難以准確控制孔徑的有序性以及孔壁的結構。因此，現今發展聚合物多孔材料的關鍵是開發更簡單易行、適於大面積制備的新合成方法，並實現材料結構以及孔壁結構可調。

二、課題的主要內容和基本思路

1、研究內容：

基於在實驗室將近一年的實驗基礎，我覺得可以用一種較為簡單易行的原位乳液聚合方法制備所需乳液，然後在成膜過程中一步制備出聚合物多孔材料，並通過調節各反應條件實現孔徑可調節。

2、研究方案：

首先將乳化劑和經過親油改性的無機粒子（如二氧化硅等）加入水中分散，與丙烯酸酯單體進行原位乳液聚合，獲得核-殼結構聚合物-無機粒子[圖1]，使生成的聚合物包覆在無機粒子表面，聚合物膜的厚度可以通過乳化劑以及單體的用量進行調控，無機粒子核的粒徑則可通過乳化劑用量以及無機粒子粒徑和用量進行調控。

圖1：核-殼結構乳膠/無機粒子聚合物

控制單體配比得到合適的聚合物玻璃化溫度（Tg）使其能夠在常溫下成膜。在成膜前向乳液中加入親水性好的大分子共混，使其均勻分布在聚合物表面，然後室溫下成膜。成膜過程中聚合物粒子會自組裝成緻密排列的晶體結構，然後通過用HF水溶液刻蝕的方法將二氧化硅核去除掉，即可得到大孔的三維有序聚合物膜材料，同時膜表面的水溶性大分子PEG也被HF水溶液帶走，在聚合物膜表面形成所需的介孔結構[9]。通過調節核粒徑，實現了大孔孔徑可調節；通過調節接在聚合物表面的大分子分子量和數量，可以實現介孔孔徑與數量可調節；通過改變單體組成，調節聚合物膜厚度，或者在聚合物膜上加裝功能基團，即可得到具有不同性能用途的有序聚合物多孔材料。

對製得的多孔聚合物材料，以透射電子顯微鏡（TEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）考察多孔材料的表面形貌，以X-射線光電子能譜儀（XPS）和ξ電位儀研究材料表面組成，以熱失重分析儀（TGA）研究材料組成，以粒徑分析儀（DLS）研究聚合物微球的粒徑及粒徑分布，爭取實現粒徑及孔徑可調。

性能研究：初步研究所制備材料的成膜性、各項力學指數及孔材料的吸附特性，嘗試在聚合物表面加裝某些功能基團，測試其能否發揮預想的作用。比如加裝羧基測試其對CO2的吸附作用，或者加裝對pH值響應的基團測試材料對酸鹼性的響應性等。

三、課題的難點與創新點：

1、本方案的難點：

1、成膜過程如何減少晶體缺陷，形成較好的晶體結構，保證材料能夠發揮最好的性能。

2、如何在不破壞晶體整體結構的前提下通過HF溶液一步得到所需的大孔-介孔結構。

3、如何實現對大孔、介孔孔徑及數量的調節。

2、本方案的創新點：

目前制備多孔有序材料的方法大多十分繁瑣，尤其是對多級孔材料的制備，更是方法欠缺。本方案創新點如下：

1、本實驗方案運用一種非常簡潔易行的原位乳液聚合方法，可以直接合成單分散可室溫成膜的聚合物/無機納米復合微球材料，省去了現在普遍在用的模板法中製作模板的過程。

2、通過在聚合物表面引入親水性長鏈大分子，可以實現在刻蝕復合粒子核結構的時候同時將聚合物表面的親水性大分子溶解，一步獲得所需大孔-介孔多級結構，具有創新性。

四、實驗進度設計：

1、2011年5月-2011年7月 ：運用原位乳液聚合方法，調節合適單體配比制備出能夠在常溫下形成三維有序光子晶體膜結構的聚合物/無機納米核-殼結構復合乳液。

2、2011年8月-2011年10月 ：通過調節乳化劑用量以及單體用量達到包覆在無機粒子外的聚合物膜厚度可調。

3、2011年11月-2012年1月 ：運用刻蝕溶解的方法構築三維有序大孔-介孔聚合物膜，並通過調節乳化劑用量、無機納米粒子的粒徑及用量、親水性大分子分子量及用量等，實現大孔、介孔孔徑可調。

4、2011年2月-2011年4月 ：對製得的聚合物多孔材料進行結構、性能研究。撰寫結題報告。

『柒』 電化學水處理的弊端有哪些主要

電凝聚作抄為廢水處理的一種有效手段,很早就得到了應用,但由於其在實際應用中單位電耗和鐵耗過大,使電凝聚法的發展及應用受到了限制.另外,電凝聚過程中,電解一段時間後,陽極極板會發生鈍化現象.鈍化時電極表面附著一層氧化物保護膜.檢測電極電位可發現,電極電位偏離正常電化學反應電極電位而變正電位.表現為陽極溶出停止,電解槽只有氧化、還原和浮上作用,電凝聚作用消失,液面浮著大量的泡沫.這樣就使電流效率降低,從而延緩電解進程.

『捌』 多孔材料作電極，比表面積與電容量有關系嗎

孔隙率越大,比表面積越大。
比表面積是指單位質量物料所具有的總面積.分外表面積、內表面積兩類.單位為米2/克.理想的非孔性物料只具有外表面積,如硅酸鹽水泥、一些粘土礦物粉粒等；有孔和多孔物料具有外表面積和內表面積,如石棉纖維、岩（礦）棉、硅藻土等.測定方法有容積吸附法、重量吸附法、流動吸附法、透氣法、氣體附著法等.比表面積是評價催化劑、吸附劑及其他多孔物質如石棉、礦棉、硅藻土及粘土類礦物工業利用的重要指標之一.從這段話就可以看出,比表面積是外表面積和內表面積之和,所以孔隙率越大,肯定比表面積越大。
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『玖』 電解法污水處理專用BDD電極片哪裡有

我們單位用的晶安生物BDD電極還不錯，希望可以幫到您。

『拾』 疏鬆多孔的Pt電極可以增大接觸面而提高電解效率嗎

電解（Electrolysis）是將電流通過電解質溶液或熔融態電解質，（又稱電解液），在陰極和陽極上引起氧化還原反應的過程，電化學電池在外加直流電壓時可發生電解過程。 利用在作為電子導體的電極與作為離子導體的電解質的界面上發生的電化學反應進行化學品的合成高純物質的製造以及材料表面的處理的過程。