青島科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目

1、青島科技大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目季度檢查報(bào)告學(xué) 校青島科技大學(xué)項(xiàng)目編號(hào)201710426013項(xiàng)目名稱(chēng)電促Fenton氧化法降解廢水中有機(jī)污染物研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人李東霞項(xiàng)目級(jí)別國(guó)家級(jí)校級(jí)一、項(xiàng)目進(jìn)展情況及取得成果（按照項(xiàng)目研究工作計(jì)劃逐一對(duì)照填寫(xiě)）項(xiàng)目進(jìn)展情況（）按計(jì)劃進(jìn)行、（）進(jìn)度提前、（）進(jìn)度滯后主要研究階段（起止時(shí)間）研究?jī)?nèi)容完成情況2017.062017.07查閱文獻(xiàn)資料，制定實(shí)驗(yàn)方案按計(jì)劃進(jìn)行，完成 良好2017.08制備陰、陽(yáng)電極；繪制鐵、過(guò)氧化氫標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)；探究Fe3+還原效率的電壓條件探究h2o2分解效率的電壓條件按計(jì)劃進(jìn)行，完成 良好項(xiàng)目研究成果（已取得的成果）序號(hào)項(xiàng)目成果名

2、稱(chēng)成果形式1制得鈦基氧化物涂層陽(yáng)極電極、多壁碳納米管陰極電極實(shí)物2Fenton氧化反應(yīng)所需的最佳反應(yīng)條件研究研究報(bào)告二、項(xiàng)目季度報(bào)告項(xiàng)目進(jìn)展情況該項(xiàng)目主要分為以下內(nèi)容：制備鈦基氧化物涂層陽(yáng)極電極和碳納米管陰極電極及性能研究；以電壓變量探究Fe3+還原效率高、H2O2分解速率慢的最佳氧化條件；揭示最佳條件下在傳統(tǒng)Fenton氧化體系和本項(xiàng)目所采用電促Fenton氧化體系中H2O2 濃度及H2O2與Fe3+的摩爾比對(duì)降解有機(jī)物（以4-硝基酚為模擬污染物）的影響規(guī)律；比較兩種氧化體系的性能（以對(duì)有機(jī)物的降解速率、降解程度體現(xiàn)）；總結(jié)電促Fenton氧化體系對(duì)有機(jī)物的降解情況，提出并實(shí)施改進(jìn)措施，再次

3、進(jìn)行性 能測(cè)試，以完善電促Fenton氧化體系。目前已完成前兩項(xiàng)。成功制得性能良好的鈦基氧化物涂層陽(yáng)極電極和多壁碳納米管陰極電 極；通過(guò)對(duì)比不同條件下Fe3+還原效率及H2O2分解速率，確定了進(jìn)行Fenton氧化反應(yīng)的最佳 電壓條件。第三項(xiàng)正在進(jìn)行中，目前已完成4-硝基酚（模擬污染物）標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制。項(xiàng)目研究已取得的階段性成果電極的制備與測(cè)試：制備了鈦基氧化物涂層陽(yáng)極電極和多壁碳納米管陰極電極，并對(duì) 其分別進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證得到兩電極穩(wěn)定性、導(dǎo)電性等性能均優(yōu)異；圖1鈦基氧化涂層陽(yáng)電極（左）和多壁碳納米管陰極電極（右）成功繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)：Fe3+標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)：y=5.4174x+0.0205,R2=0.9

4、995，式中 x 為的 Fe3+濃度（mg/l）, y 為吸光度;H2O2標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)：y=0.0193x+0.0056,R2=0.9988，式中 x 為 H2O2 的濃度（mg/l）, y 為吸光 度；4-硝基酚標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)：y=0.1271x+0.01467,R2=0.9991，式中x為4-硝基酚的濃度（mg/l）, y 為吸光度。在pH值為2.8（Fenton反應(yīng)最適值）時(shí)，分別進(jìn)行不同電壓條件下Fe3+還原實(shí)驗(yàn)及H2O2分解實(shí)驗(yàn)，綜合分析得到電壓為1.0V為Fenton氧化反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件（見(jiàn)圖2）；電!1、(J 伽V 1 .1 V1.2v010 20 30 40 50 60 70 SO 9

5、0 100 110 120 130時(shí) foj/imin圖2不同電壓下Fe3+的轉(zhuǎn)化率主要問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施 陰極電極使用一段時(shí)間后表面些許碳納米管脫落陰極制備過(guò)程打磨不充分、碳納米管涂布不均勻等，均會(huì)導(dǎo)致碳納米管的脫落，從而影響 實(shí)驗(yàn)效率。在制備多壁碳納米管陰極電極時(shí)需要將石墨電極用粗砂紙打磨，使其表面存在一定 的粗糙度能使碳納米管充分附著在石墨電極上，蒸餾水清洗后用碳納米管進(jìn)行多次涂覆，使之 在石墨電極表面分布均勻。最后在陰涼處充分風(fēng)干，使碳納米管充分嵌入石墨電極，在一定程 度可解決碳納米管脫落的現(xiàn)象。陰極電位控制欠缺為減少最終鐵泥的產(chǎn)生量，需要控制陰極電位在0.3V左右，另外為了最大程度的利用

6、過(guò) 氧化氫，還需使陰極電位低些，使得在陰極氧氣可還原為h2o2。多次改變電壓，得到相對(duì)較 好的電壓條件為1.0V，但由于此時(shí)陰極電位并無(wú)法持續(xù)保持在 0.3V，使得還原效率只有 67.32%，另外此電壓下，也將有19.27%的H2O2不能被利用。將設(shè)法盡量使得陰極電位保持穩(wěn) 定，提高還原效率，減少損耗。三、經(jīng)費(fèi)使用明細(xì)情況項(xiàng)目獲批總經(jīng)費(fèi)：10000 元已使用項(xiàng)目研究經(jīng)費(fèi)：5300元已報(bào)銷(xiāo)金額：0 元未報(bào)銷(xiāo)金額：5300元.項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)開(kāi)支情況名目用途金額備注論文版面費(fèi)0專(zhuān)利申請(qǐng)費(fèi)0調(diào)研、差旅費(fèi)交通費(fèi)用等100打印、復(fù)印費(fèi)相關(guān)材料打印、復(fù)印、裝訂等150資料費(fèi)電子書(shū)庫(kù)論文下載、相關(guān)資料購(gòu)買(mǎi)查閱所需

7、等150試劑等耗材費(fèi)碳納米管粉末、過(guò)氧化氫試劑、去離子水等1500元器件、軟硬件測(cè)試、 小型硬件購(gòu)置費(fèi)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、pH計(jì)、玻璃儀器等3000其它實(shí)驗(yàn)用品400四、項(xiàng)目后期具體工作計(jì)劃2017.092018.01繪制4-硝基酚標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)；實(shí)驗(yàn)中改變H2O2的濃度，通過(guò)測(cè)量其吸光度并且利用4-硝基酚標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)來(lái)定量計(jì)算出 4-硝基酚濃度，從而確定H2O2濃度對(duì)降解4-硝基酚的影響規(guī)律；實(shí)驗(yàn)中改變H2O2與Fe3+的摩爾比，通過(guò)測(cè)量吸光度并且利用4-硝基酚標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)來(lái)定量 計(jì)算出4-硝基酚濃度，從而確定H2O2與Fe3+的摩爾比對(duì)降解4-硝基酚的影響規(guī)律；比較電促Fenton氧化體系和傳統(tǒng)Fenton體系的性能。2018.03總結(jié)電促Fenton氧化體系對(duì)有機(jī)物的降解情況，并提出改進(jìn)措施，對(duì)其進(jìn)行完善。五、指導(dǎo)教師意見(jiàn):作,項(xiàng)目