钛基金属氧化物电极因其电催化活性高、制作工艺简单且成本低廉，成为电催化氧化技术首选的电极材料，目前研究最多的为二氧化锡(SnO2)和二氧化铅(PbO2)两大类。《高性能钛基金属氧化物电极的改性制备及其应用》内容紧密围绕高性能钛基SnO2和PbO2电极材料的改性制备，在工艺优化的基础上，通过形貌结构表征、电化学分析以及量子化学理论计算，对其改性机理进行较为深入的探讨，为建立电极材料制备-结构-性能三者之间的内在联系进行有益的探索，为高性能电催化氧化阳极材料的制备提供探索方向和理论依据。

图片来源：Brandon Montrone

本书重点介绍通过稀土掺杂的方式对钛基SnO2电极进行改性制备，并从电极涂层晶格结构性质以及氧物种衍变行为入手，一方面通过模拟计算探究稀土掺杂后电极涂层晶体微观结构及性质的变化，建立微观粒子性质与电极涂层宏观物性的联系；另一方面利用电化学测试分析稀土掺杂引起电极性能的变化规律及其影响氧化反应的作用机制，最终从微观角度揭示稀土元素掺杂改性电极的机理。此外，书中还对不同中间层对钛基SnO2电极催化活性和寿命的影响进行相应的介绍。对于钛基PbO2电极，主要阐述利用咪唑基离子液体辅助PbO2阳极氧化电沉积制备的新途径。同时，揭示离子液体对PbO2电结晶行为的影响机制。通过电极涂层微观晶体结构和电子结构的表征，从材料微观结构角度阐明离子液体对PbO2电极的改性机理。另外书中还对双脉冲电沉积工艺以及镍中间层对PbO2电极催化活性和寿命的影响进行一定的介绍。

羟基自由基(·OH)在电催化氧化降解有机物中具有重要作用，为此，本书对电催化氧化体系中·OH的产生规律及影响因素进行深入探讨，通过电化学体系中·OH的产生与苯酚电催化氧化降解效率的相关性研究，明确提出钛基金属氧化物电极对有机污染物电催化氧化去除的作用机制。

本文摘编自薛娟琴，于丽花，毕强 著《高性能钛基金属氧化物电极的改性制备及其应用》一书文前部分，内容有删节。标题为编者所加。

《高性能钛基金属氧化物电极的改性制备及其应用》

薛娟琴，于丽花，毕强 著

北京：科学出版社，2019.3

ISBN 978-7-03-060012-7

责任编辑：杨丹 宁倩

内容简介

钛基SnO2和PbO2两种金属氧化物电极以其优异的特性在电催化氧化废水处理领域得到了广泛研究和应用。本书从电极材料及电催化氧化的基本理论出发，系统总结作者近年来在高性能电极的改性制备及将其应用于难降解有机废水处理中所取得的创新性研究成果。全书分为7章，首先简要回顾电催化氧化技术在废水处理领域的研究和应用现状，并介绍电极制备、结构及性能的研究方法。其次分别重点介绍高性能钛基SnO2和PbO2电极的改性制备方法及其结构、性能；在此基础上，探讨电催化氧化体系参数对酚类有机物及焦化废水降解的影响特性及作用机制。最后，对气体扩散电极和三维电极这两类能够与钛基金属氧化物电极协同作用的电极进行研究，进一步丰富电催化氧化技术的内容。本书可作为环境科学与工程、材料科学与工程、电催化等领域科研人员和高校师生的参考书。

(本期编辑：王芳)

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