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染料废水具有色度高、成分复杂、高毒性、可生化性差、水质水量变化大等特点,很难采用常规方法进行处理,所以一直是目前工业废水研究和处理的难点。电催化氧化技术是现今处理工业废水最有前途的方法之一,因而在染料废水的处理中受到研究者的广泛关注。电极材料是电催化氧化技术的关键,其性能直接决定了电催化氧化技术的好坏。针对以上问题,本文采用直流和脉冲电沉积法制备了四种不同的Ti/PbO2电极,对电极的电催化性能和寿命进行了研究。采用直流电沉积法制备了不同温度下的Ti/PbO2电极和CNT、Fe改性的Ti/PbO2电极。通过SEM、XRD、电化学性能测试、加速寿命测试等手段对电极的性能进行考察。研究结果表明,制备电极的最佳沉积温度为40℃。通过Ti/Pb02电极和Ti/PbO2-CNT-Fe电极对金橙Ⅱ、亚甲基蓝和甲基橙三种染料进行降解,70min时,三种染料的去除率为:甲基橙>金橙Ⅱ>亚甲基蓝,甲基橙去除率最高,Ti/PbO2电极和Ti/PbO2-CNT-Fe电极降解甲基橙的去除率分别为95.32%和96.83%,槽电压分别为5.9V和5.6V。 Ti/PbO2-CNT-Fe电极的加速寿命达到了 2.33h,是Ti/PbO2电极加速寿命的1.49倍。采用脉冲电沉积法制备了 Ti/PbO2电极和CNT、Fe改性的Ti/Pb02电极。SEM分析表明:在脉冲频率为10Hz条件下制备的Ti/PbO2电极比直流电沉积下制备的Ti/Pb02电极表面更加均匀细致,颗粒更加细小,大大提高了电极的加速寿命和催化性能。通过脉冲电沉积法制备的Ti/PbO2电极和Ti/PbO2-CNT-Fe电极对金橙Ⅱ、亚甲基蓝和甲基橙三种染料进行降解,70min时,三种染料的去除率为:甲基橙>金橙Ⅱ >亚甲基蓝,甲基橙去除率最高,Ti/PbO2电极和Ti/PbO2-CNT-Fe电极降解甲基橙的去除率分别为97.38和98.96%,槽电压分别为5.4V和4.4V。脉冲电沉积法制备的Ti/PbO2电极和Ti/PbO2-CNT-Fe电极的加速寿命分别为3.09h和4.88h,是直流电沉积下制备的Ti/PbO2电极加速寿命的1.98倍和3.13倍。动力学研究表明,四种电极降解三种染料的电化学脱色过程符合一级动力学规律。综上所述,脉冲电沉积法制备的CNT、Fe复合改性后的Ti/PbO2-CNT-Fe电极提高了电催化性能和电极的使用寿命,降低了槽电压,节约了运行成本,在实际工程应用中有较大使用价值。