研究目的
研究退火温度和操作pH对WO3纳米结构光催化降解毒虫畏性能的影响。
研究成果
通过电化学阳极氧化钨制备的纳米棒或纳米片尺寸极小，且与退火温度无关。但在600oC下，由于纳米结构具有更高的脱水程度和结晶度，其纳米棒形貌更为清晰。拉曼光谱证实600oC获得的纳米棒具有更高脱水程度和结晶度。在光照条件下，600oC制备的纳米结构电荷转移电阻更低。当操作pH为1时，经600oC退火的纳米结构在360分钟降解反应后可矿化超过65%的初始毒虫畏。统计分析表明，退火温度、操作pH及其相互作用对准一级动力学系数均有显著影响，其中操作pH的影响尤为显著。
研究不足
该研究仅限于退火温度和操作pH值对WO3纳米结构光电催化性能的影响。要完整阐明毒虫畏的降解机制，还需开展进一步的分析工作。
1：实验设计与方法选择：
通过旋转圆盘电极(RDE)在水动力条件下对钨圆柱进行阳极氧化制备纳米结构WO3光阳极。阳极氧化电解液为1.5 M H2SO4 + 0.05 M H2O2溶液，在阳极(钨)与阴极(铂网)间施加20 V电位差。采用恒温浴控制电解液温度(50℃)。阳极氧化后，从钨圆柱切取含纳米结构的薄片，分别以400℃和600℃两种退火温度进行4小时热处理。
2：5 M H2SO4 + 05 M H2O2溶液，在阳极(钨)与阴极(铂网)间施加20 V电位差。采用恒温浴控制电解液温度(50℃)。阳极氧化后，从钨圆柱切取含纳米结构的薄片，分别以400℃和600℃两种退火温度进行4小时热处理。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：本研究使用农药毒虫畏(SigmaAldrich Pestanal分析标准品)。毒虫畏溶液由100 ppm储备液配制，该储备液避光保存于4℃环境。
3：实验设备与材料清单：
FESEM用于形貌表征，拉曼光谱用于成分与晶体结构分析，EDX用于化学成分检测，EIS用于光电活性测试，Autolab PGSTAT302N电化学工作站进行EIS测量，岛津TOC-L分析仪测定总有机碳(TOC)。
4：实验流程与操作规范：
降解实验在20℃下采用三电极透明石英池进行，系统施加1 V外电位差并保持恒定磁力搅拌。毒虫畏初始浓度为20 ppm，处理体积14 mL。设置两种pH操作条件：pH 1和pH 3。
5：数据分析方法：
通过紫外分光光度法监测农药浓度随时间变化，通过测定处理溶液的总有机碳(TOC)监控毒虫畏矿化程度。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Autolab PGSTAT302N potentiostat
PGSTAT302N
Autolab
Used to apply an external polarization and to record the impedance values.
-
Shimadzu TOC-L analyzer
TOC-L
Shimadzu
Used for measuring the Total Organic Carbon (TOC) of the treated solutions.
-
WO3 nanorods
Used as photoanodes in the photoelectrochemical degradation of chlorfenvinphos.
-
Raman Confocal Laser Microscope
Used for studying the composition and crystalline structure of the WO3 nanostructures.
-
Field Emission Scanning Electronic Microscopy
FESEM
Used for morphological characterization of the WO3 nanostructures.
-
Energy Dispersive X-ray spectroscopy
EDX
Used to verify the chemical composition of the WO3 nanostructures.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部
