相关实验视频
Updated: Jun 28, 2025

Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells
Published on: September 20, 2012
洞察利用表面氧化不钢阳极及其脱硫机制从水溶液中有效的电催化硫化物去除方法
Riying Qi1, Ting Lin1, Kuichuan Sheng1
1College of Biosystems Engineering and Food Science, Zhejiang University, 866 Yuhangtang Road, Hangzhou 310058, China; Key Laboratory of Equipment and Informatization in Environment Controlled Agriculture, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Hangzhou 310058, China; Key Laboratory of Intelligent Equipment and Robotics for Agriculture of Zhejiang Province, Hangzhou 310058, China.
优化不钢表面处理可以提高废水中硫化的去除. 氧化膜中的含量增加显著提高了硫化物去除效率,为H2S排放控制提供了实用解决方案.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 硫化 (H2S) 的电化学氧化是废水处理中的H2S排放控制的一个有前途的技术.
- 不钢 (SS) 是一种潜在的电极材料,但其消除硫化物的效率可以通过表面被动化而受到限制.
- 优化SS电极的表面特性对于提高它们在H2S去除中的性能至关重要.
研究的目的:
- 为了优化不钢 (SS) AISI 304的表面腐蚀处理,通过调节氧化物薄膜中的 (Ni) 含量来增强硫化物去除.
- 研究氧化膜中的Ni含量与硫化物去除效率之间的关系.
- 开发一种在现场去除沉积的硫的策略,以防止阳极被动化.
主要方法:
- 通过受控的阳极预处理 (SS-150) 来修改SS AISI 304的表面.
- 使用X射线光电子光谱 (XPS) 和线性扫描电压测量 (LSV) 对氧化膜的表征.
- 硫化物去除实验和电化学阻抗光谱 (EIS) 来评估阳极性能.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以确定活跃物种.
主要成果:
- 在氧化膜中含有较高Ni含量的表面氧化不钢 (SOSS) 显示出更高的硫化物去除潜力.
- 在150秒的阳极预处理下,SS-150阳极在48小时内达到最高的Ni含量 (69%) 和97%的硫化物去除效率,比未经处理的SS.
- 在0.38V的阴极处理与RHE相比,在in situ去除硫方面是有效的,减轻了被动化.
- 根据DFT的计算,NiOOH被确定为SS-150氧化膜中的关键活性物种,负责提高硫化物去除率.
结论:
- 通过表面修改来调节SS AISI 304的氧化膜中的Ni含量,可以显著提高硫化物去除效率.
- 开发的SS表面改造工艺为废水处理中有效控制H2S排放提供了可行的策略.
- 通过正极处理在现场去除硫对于保持长期的阳极稳定性和性能至关重要.
相关概念视频
Electrodeposition
Electrodeposition can...
Precipitation and Co-precipitation
Preparation and Reactions of Sulfides
Electrolysis
Voltammetry: Stripping Methods
Anodic Stripping Voltammetry (ASV)
ASV is used to determine metals and metalloids at trace levels. It involves two steps: deposition and stripping. First, a negative potential is applied to the...
Voltaic/Galvanic Cells
Spontaneous redox reactions occur abundantly in nature. The chemical reaction occurring in a disposable AA battery powering our remote controls is one such example of a spontaneous redox reaction. Another example is the immersion of coiled copper wire into an aqueous silver nitrate solution. The reaction shows a gradual, visually impressive color change from colorless to bright blue and the formation of a grey precipitate on the copper wire. In this experiment,...

