電化學(xué)范文10篇

[摘要]電化學(xué)學(xué)科發(fā)展迅速，在能源、材料、環(huán)境等熱點(diǎn)領(lǐng)域取得了巨大的成就。電化學(xué)原理課程是電化學(xué)學(xué)科的核心課程，概念繁多，內(nèi)容豐富，邏輯性強(qiáng)，難度偏大。單一的教學(xué)方法不能囊括所有知識(shí)，亦會(huì)限制學(xué)生的思維與創(chuàng)新能力。本文構(gòu)建的拓展式教學(xué)模式則有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升、創(chuàng)新精神的升華和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]電化學(xué)；拓展式教學(xué)；創(chuàng)新精神；科研素養(yǎng)

電化學(xué)是研究電子導(dǎo)體與離子導(dǎo)體形成的界面結(jié)構(gòu)及效應(yīng)的一門(mén)交叉學(xué)科，在能源、材料、環(huán)境及生物醫(yī)藥等相關(guān)方面取得了令人矚目的成就。根據(jù)電化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用領(lǐng)域，可將其劃分為界面電化學(xué)、材料電化學(xué)、腐蝕電化學(xué)、分析電化學(xué)、合成電化學(xué)、生物電化學(xué)、工業(yè)電化學(xué)等七個(gè)大類。電化學(xué)課程是電化學(xué)學(xué)科的核心課程，概念繁多，內(nèi)容豐富，邏輯性強(qiáng)，應(yīng)用面廣，難度偏大。國(guó)內(nèi)許多高等院校均在化學(xué)化工類與材料類專業(yè)開(kāi)設(shè)了電化學(xué)原理、應(yīng)用電化學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)、工程電化學(xué)等相關(guān)課程，本校材料化學(xué)專業(yè)與應(yīng)用化學(xué)專業(yè)亦開(kāi)設(shè)了電化學(xué)原理課程。關(guān)于電化學(xué)的教學(xué)，人們采用了各種各樣的方法，如探究性教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)、激勵(lì)式教學(xué)、理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合、教學(xué)活動(dòng)與科研相結(jié)合等，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，亦采用了同樣的教學(xué)方法，取得了較好的教學(xué)效果。然而，在這個(gè)知識(shí)爆炸式發(fā)展的時(shí)代，無(wú)限知識(shí)與有限時(shí)間的矛盾愈發(fā)突出，任何一種單一的教學(xué)方法都無(wú)法將所有知識(shí)囊括其中，且限制了學(xué)生的思維能力與創(chuàng)新能力。因此，在學(xué)校教研教改項(xiàng)目(電化學(xué)原理課程拓展式教學(xué)模式的創(chuàng)建(XJG15015))的支持下，我們對(duì)電化學(xué)原理課程的教學(xué)方法不斷進(jìn)行了改革，構(gòu)建了拓展式教學(xué)模式，在不同專業(yè)大三學(xué)生中取得了良好的教學(xué)效果。

1基本概念知識(shí)拓展教學(xué)

在電化學(xué)原理課程中，專業(yè)術(shù)語(yǔ)頗多，相似度高，如不加以展開(kāi)延伸，極易混淆。比如，在學(xué)習(xí)“電化學(xué)位”這個(gè)概念時(shí)，需向物理化學(xué)中的“化學(xué)位”進(jìn)行延伸。電化學(xué)位是指1摩爾帶電粒子移入一個(gè)孤立相內(nèi)部所引起的全部能量，而化學(xué)位則是恒溫恒壓下1摩爾物質(zhì)加入系統(tǒng)所引起的系統(tǒng)總自由能的變化。電極體系的界面張力與界面層物質(zhì)組成有關(guān)，也與電極電位有關(guān)。進(jìn)一步拓展至非電極體系與理想極化電極體系，則為：非電極體系的界面張力僅與界面層物質(zhì)組成有關(guān)，理想極化電極體系的界面張力僅與電極電位有關(guān)。又如：原電池與電解池、平衡電位與穩(wěn)定電位、內(nèi)緊密層與外緊密層、氫標(biāo)電位與零標(biāo)電位、電極的可逆性與電極反應(yīng)的可逆性、理想極化電極與理想不極化電極[1]，等等，這些基本概念知識(shí)之間的相互拓展教學(xué)。

2重點(diǎn)知識(shí)拓展教學(xué)

一、前言

現(xiàn)有制造電池、蓄電池的原理是電化學(xué)反應(yīng)。電極是不同種元素、不同種化合物構(gòu)成，產(chǎn)生電流不需要磁場(chǎng)的參與。

目前有磁性材料作電極的鐵鎳蓄電池（注1），但鐵鎳蓄電池放電時(shí)沒(méi)有外加磁場(chǎng)的參與。

通過(guò)數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明，在磁場(chǎng)中是可以發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。本實(shí)驗(yàn)報(bào)告是研究電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在磁場(chǎng)中，電極是用同種元素、同種化合物。

《磁場(chǎng)中的電化學(xué)反應(yīng)》不同于燃料電池、磁流體發(fā)電。

二、實(shí)驗(yàn)方法和觀察結(jié)果

一、前言

現(xiàn)有制造電池、蓄電池的原理是電化學(xué)反應(yīng)。電極是不同種元素、不同種化合物構(gòu)成，產(chǎn)生電流不需要磁場(chǎng)的參與。

目前有磁性材料作電極的鐵鎳蓄電池（注1），但鐵鎳蓄電池放電時(shí)沒(méi)有外加磁場(chǎng)的參與。

通過(guò)數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明，在磁場(chǎng)中是可以發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。本實(shí)驗(yàn)報(bào)告是研究電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在磁場(chǎng)中，電極是用同種元素、同種化合物。

《磁場(chǎng)中的電化學(xué)反應(yīng)》不同于燃料電池、磁流體發(fā)電。

二、實(shí)驗(yàn)方法和觀察結(jié)果

一、前言

現(xiàn)有制造電池、蓄電池的原理是電化學(xué)反應(yīng)。電極是不同種元素、不同種化合物構(gòu)成，產(chǎn)生電流不需要磁場(chǎng)的參與。

目前有磁性材料作電極的鐵鎳蓄電池（注1），但鐵鎳蓄電池放電時(shí)沒(méi)有外加磁場(chǎng)的參與。

通過(guò)數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明，在磁場(chǎng)中是可以發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的。本實(shí)驗(yàn)報(bào)告是研究電化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在磁場(chǎng)中，電極是用同種元素、同種化合物。

《磁場(chǎng)中的電化學(xué)反應(yīng)》不同于燃料電池、磁流體發(fā)電。

二、實(shí)驗(yàn)方法和觀察結(jié)果

論文關(guān)鍵詞NANOVISUA教學(xué)型掃描隧道顯微鏡;圖像處理;掃描探針顯微鏡（SPMs）;原子力顯微鏡;教學(xué)效果

論文摘要介紹掃描探針顯微鏡教學(xué)演示軟件。該軟件將CAI技術(shù)和SPM技術(shù)結(jié)合在一起，主要運(yùn)用文字說(shuō)明，靜態(tài)圖像，三維動(dòng)畫(huà)，模擬仿真等方法，對(duì)SPM的初學(xué)者進(jìn)行SPM的原理介紹和使用培訓(xùn)，可以大大縮短他們的學(xué)習(xí)時(shí)間，并能使其在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)SPM有一個(gè)較為深入和全面的了解。

ApplicationofScanningProbeMicroscopeinMachineryTeaching//YueRui,ZhuWengsheng

AbstractThissoftwarecombinesCAItechnologywithSPMtechnologyandmainlusesmethodsoftextexplanation,three-dimensionanimationaswellasmathematicalsimulationtotrainthebeginnersofSPM.Afterusingthesoftware,thebeginnerscanquicklygetdeepandwholeknowledgeofSPM.

KeywordsscanningtunnellingmicroscopeofNANOVISUAtape（STM）;Pictureprocessing:ScanningProbeMicroscope（SPM）;AtomicForceMicroscope;teachingeffictiveness

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摘要：廢水是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生產(chǎn)生活進(jìn)步的產(chǎn)物，其對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。廢水中的病原體污染、耗氧污染物、有毒污染物都會(huì)對(duì)生產(chǎn)生活造成威脅。利用化學(xué)工藝進(jìn)行廢水處理可以高效地降低污染廢水的排放量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。化學(xué)工藝處理廢水的技術(shù)類型多樣，電化學(xué)技術(shù)、聲化學(xué)技術(shù)、微波化學(xué)技術(shù)都能夠?qū)U水進(jìn)行高效處理，且不容易形成二次污染。主要針對(duì)化學(xué)工藝在廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：化學(xué)工藝；廢水處理；低碳環(huán)保

生產(chǎn)廢水、生產(chǎn)污水是廢水的主要種類，廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害十分嚴(yán)重，需要選擇科學(xué)高效的方式對(duì)廢水進(jìn)行處理，降低廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。其中，化學(xué)工藝就是處理廢水的主要技術(shù)之一。在進(jìn)行廢水處理時(shí)根據(jù)廢水不同的狀態(tài)與性質(zhì)選擇合適的化學(xué)工藝處理技術(shù)。

1廢水的種類與危害

廢水主要是指人們?cè)谏钌a(chǎn)中排水的水體以及徑流雨水的總稱，廢水包括生活污水、工業(yè)廢水與流入排水管渠等其他無(wú)用水。通常是指經(jīng)過(guò)一定技術(shù)處理后無(wú)法再次循環(huán)利用的水體。生活污水是人們生活中使用過(guò)并且被生活廢料所污染的水質(zhì)，生活污水通常不具有有毒物質(zhì)，但是卻十分適合微生物的繁殖，帶有一定的病原體，對(duì)人體有一定的危害；工業(yè)廢水是在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)行為中所形成的廢水，包括生產(chǎn)廢水、生產(chǎn)污水，其中生產(chǎn)廢水是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有直接參與生產(chǎn)工藝，沒(méi)有被生產(chǎn)原料、半成品等原料污染的水體。生產(chǎn)污水是指在工業(yè)生產(chǎn)中直接參與形成，并且被生產(chǎn)原料、半成品等原料污染的水體。廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境有著嚴(yán)重的威脅，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。1.1病原體污染。生活污水、屠宰場(chǎng)、醫(yī)院等場(chǎng)所排出的廢水往往帶有大量的病原體，例如病毒、寄生蟲(chóng)等。水體在遭受病原體的污染后則會(huì)傳播疾病，霍亂、病毒性肝炎等都是病原體傳染的常見(jiàn)疾病。病原體污染物在水體中數(shù)量龐大、存活時(shí)間長(zhǎng)、繁殖速度快、容易產(chǎn)生抗藥性，難以徹底滅絕。1.2耗氧污染物。工業(yè)廢水中常常含有大量的碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂等，這些物質(zhì)漂浮或溶解在廢水中，可以通過(guò)微生物的生物化學(xué)作用進(jìn)行分解，而在分解中需要耗費(fèi)氧氣，因此被稱為耗氧污染物。這一污染物會(huì)導(dǎo)致水中溶解氧含量降低，對(duì)魚(yú)類和其他生物的正常生長(zhǎng)造成影響。如廢水中的溶解氧被消耗完畢，則有機(jī)物進(jìn)行厭氧分解，形成硫化氫、硫醇等異味氣體，造成水質(zhì)進(jìn)一步惡化。1.3有毒污染物。有毒污染物主要是指進(jìn)入生物體后能夠累積到一定數(shù)量并且使得水體組織出現(xiàn)生化與生理功能變化，導(dǎo)致病理狀態(tài)，甚至威脅到生命。有毒污染物主要包括：（1）重金屬汞、鎘、鉛、鈷、鋇等元素，其中重金屬汞、鎘、鉛的危害極大，并且不易在自然界小時(shí)，會(huì)被食物鏈吸收富集，甚至直接作用于人體引發(fā)疾病；（2）無(wú)機(jī)陰離子中的亞硝酸根離子；（3）有機(jī)物質(zhì)，如酚類化合物、苯酚等，毒性極高。1.4石油污染物。石油污染物的污染是水體污染的重要原因之一，尤其是近海水域和河口水域。石油是烷烴、芳香烴的混合物，進(jìn)入水體后會(huì)產(chǎn)生多方面的危害。例如，在水體上形成油膜，影響水體復(fù)氧作用進(jìn)行。如黏附在魚(yú)鰓上會(huì)導(dǎo)致魚(yú)類窒息；如黏附在藻類、浮游類生物上會(huì)導(dǎo)致生物死亡。

2化學(xué)工藝在廢水處理中的應(yīng)用

摘要:推薦一個(gè)綜合性有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)－二茂鐵甲酸的制備和電化學(xué)行為分析。以二茂鐵為原料，與鄰氯苯甲酰氯進(jìn)行傅－克酰基化反應(yīng)得到乙酰基二茂鐵，進(jìn)一步堿性水解、酸化制備二茂鐵甲酸。運(yùn)用循環(huán)伏安法測(cè)試其在不同條件下電化學(xué)性質(zhì)。該綜合實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、有機(jī)化學(xué)合成與電化學(xué)分析測(cè)試相結(jié)合，滿足綜合實(shí)驗(yàn)的要求，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞:有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);二茂鐵甲酸;電化學(xué)性質(zhì)

有機(jī)化學(xué)本身是非常重要的基礎(chǔ)自然科學(xué)，也是學(xué)習(xí)生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)等眾多科學(xué)的理論基礎(chǔ)，與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活密切相關(guān)［1］，為人類帶來(lái)了無(wú)盡的實(shí)惠。而有機(jī)化學(xué)又是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)技能是有機(jī)化學(xué)工作者必備的基本素質(zhì)，因此有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)在整個(gè)化學(xué)教育中占有很重要的地位，對(duì)學(xué)生的知識(shí)能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改進(jìn)［2－6］則至關(guān)重要。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)與化工專業(yè)本科生必修的基礎(chǔ)課程之一，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂，很多都是模式化的教育方式，學(xué)生在老師的指揮下依次操作就可以順利的完成實(shí)驗(yàn)，但對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作中制備的化合物具體的化學(xué)性質(zhì)，在其他方面的用途不了解。現(xiàn)代分析測(cè)試手段是我們認(rèn)識(shí)客觀物質(zhì)世界的眼睛，是從事化學(xué)、化工、材料、生物、醫(yī)學(xué)、藥物、食品、環(huán)境等領(lǐng)域?qū)I(yè)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是當(dāng)代相關(guān)專業(yè)本科生和研究生必須具備的基本科研素質(zhì)。越來(lái)越多的科研工作和生產(chǎn)實(shí)踐離不開(kāi)儀器分析，越來(lái)越多的學(xué)生反映在就業(yè)面試中經(jīng)常會(huì)被詢問(wèn)到在校期間對(duì)各種分析儀器尤其是大型分析儀器了解、掌握和應(yīng)用的情況，《儀器分析實(shí)驗(yàn)》作為一門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的重要性日顯突出。結(jié)合上述因素，我們?cè)O(shè)想開(kāi)設(shè)綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)將有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和儀器分析實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，例如將有機(jī)合成的化合物進(jìn)行電化學(xué)表征，讓學(xué)生了解合成的過(guò)程，應(yīng)用的階段。本實(shí)驗(yàn)選取二茂鐵甲酸的制備，二茂鐵是一種具有芳香族性質(zhì)的有機(jī)過(guò)渡金屬化合物，外觀為橙色，有樟腦氣味，不溶于水，溶于甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑中，其分子呈現(xiàn)極性，具有高度熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐輻射性，其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、航天、節(jié)能、環(huán)保等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。極化的二茂鐵衍生物具有獨(dú)特的電化學(xué)及光學(xué)特性，連接吸電子基共扼體系的二茂鐵衍生物具有良好的二階非線性光學(xué)響應(yīng)。利用二茂鐵基團(tuán)的氧化還原可逆特性，則有可能通過(guò)電化學(xué)可逆特性來(lái)控制其衍生物的光化學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)氧化還原開(kāi)關(guān)效應(yīng)。由于二茂鐵不溶于水，測(cè)試電化學(xué)性質(zhì)需要使用有機(jī)溶劑和高氯酸鹽，限制其在其應(yīng)用的范圍。在實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)O(shè)計(jì)合成水溶性二茂鐵甲酸，利用其具有良好的堿性水溶液的高溶解性，測(cè)試其電化學(xué)性質(zhì)，并討論氫氧化鈉對(duì)電化學(xué)反應(yīng)類型的影響。

1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)按實(shí)驗(yàn)要求合成二茂鐵甲酸，掌握低溫控制、萃取、回流和重結(jié)晶等的各種有機(jī)實(shí)驗(yàn)基本操作。(2)掌握電化學(xué)工作站的使用方法，利用循環(huán)伏安法測(cè)試二茂鐵甲酸的電化學(xué)性質(zhì)。

2儀器與實(shí)驗(yàn)藥品

1耐爾藍(lán)在自組裝膜電極方面的應(yīng)用

自組裝指的是分子在氫鍵、范德華力等弱作用力推動(dòng)下,自發(fā)形成具有特殊結(jié)構(gòu)和形狀的分子集合體的過(guò)程。利用自組裝原理實(shí)現(xiàn)的自組裝膜技術(shù)能夠在分子水平上設(shè)計(jì)膜的結(jié)構(gòu)，以獲得特殊的性能和功能，進(jìn)而應(yīng)用于檢測(cè)某些特殊目標(biāo)分子。近年來(lái),自組裝膜技術(shù)開(kāi)始被應(yīng)用于修飾改性電極材料，以實(shí)現(xiàn)特定的電化學(xué)功能,在電分析領(lǐng)域顯示了巨大的優(yōu)勢(shì),逐漸成為一個(gè)熱門(mén)的研究領(lǐng)域，廣泛運(yùn)用于構(gòu)筑電化學(xué)或生物電化學(xué)傳感器。耐爾藍(lán)作為一種具有電活性的染料分子，在自組裝膜技術(shù)方面表現(xiàn)出了獨(dú)特的性質(zhì)。李俊等將耐爾藍(lán)通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合在金電極表面的自組裝膜上，制得耐爾藍(lán)自組裝膜修飾電極，并對(duì)其穩(wěn)定性、電化學(xué)及電催化性質(zhì)進(jìn)行了研究。研究表明，耐爾藍(lán)利用其分子中的伯胺基團(tuán)，共價(jià)鍵合與自組裝膜修飾電極表面，得到的修飾電極呈現(xiàn)出良好的氧化還原性質(zhì)和電催化特性，可以制備以耐爾藍(lán)為媒介體的生物傳感器，直接測(cè)定生物體系中的過(guò)氧化氫或環(huán)境樣品中的其它過(guò)氧化物，并可以間接檢測(cè)生物樣品中的葡萄糖、膽固醇等的含量，為構(gòu)造生物傳感器提供穩(wěn)定的媒介層。顏萍菲等利用自組裝膜技術(shù)在金電極表面修飾上耐爾藍(lán)，然后將辣根過(guò)氧化物酶交聯(lián)固定于自組裝膜修飾電極表面，得到HRP/NB/SAM/Au修飾電極，研究了該修飾電極的電化學(xué)特性及對(duì)過(guò)氧化氫的檢測(cè)條件。研究結(jié)果表面，該修飾電極具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，為構(gòu)筑尓以耐藍(lán)為媒介體，辣根過(guò)氧化物酶為生物敏感組分的雙氧水傳感器提供了理論依據(jù)。

2耐爾藍(lán)在探針?lè)肿臃矫娴膽?yīng)用

化學(xué)探針是化學(xué)傳感技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)，是化學(xué)生物學(xué)研究中的重要工具，目前已有愈來(lái)愈多的探針應(yīng)用于分子水平上進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，可以幫助我們?cè)诜肿铀教剿鲝?fù)雜生命體中的生命過(guò)程和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，分子探針因其靈敏度高、檢測(cè)對(duì)象廣、響應(yīng)信號(hào)豐富等特點(diǎn)，成為了用于臨床分析、環(huán)境檢測(cè)、生物分析等領(lǐng)域不可缺少的檢測(cè)工具。

3耐爾藍(lán)在聚合物修飾電極方面的應(yīng)用

許多染料被作為生物分子電化學(xué)氧化（或還原）的中間體或促進(jìn)劑修飾在電極表面進(jìn)行生物分子的尓測(cè)定及生物氧化還原電子傳遞過(guò)程的研究，耐藍(lán)是一種水溶性良好的分子，能夠通過(guò)吸附或電聚合的方法固定在電極表面，以備用作氧化還原的介體。劉惺等尓將耐藍(lán)電聚合到玻碳電極表面，再尓將石墨烯分散液滴涂在電極表面，得到聚耐藍(lán)/石墨烯薄膜修飾電極，用該電極檢測(cè)蔬菜中殘余的尓對(duì)硫磷，相對(duì)于裸電極、聚耐藍(lán)單層膜修飾電極，對(duì)硫磷在雙層膜修飾電極上的電化學(xué)響應(yīng)顯著增強(qiáng)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，大大提高了對(duì)硫磷在修飾電極上的靈敏度，將該修飾電極應(yīng)用于實(shí)際蔬菜殘留對(duì)硫磷的實(shí)際測(cè)定，獲得比較滿意的結(jié)果。

【摘要】船舶由于長(zhǎng)期處于各類復(fù)雜環(huán)境，極易發(fā)生腐蝕，不僅影響船舶的快速性和操縱性，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度同樣下降，嚴(yán)重影響航行安全。據(jù)報(bào)道，每年船舶用于防腐的費(fèi)用占總維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)費(fèi)的15%～40%。所以，必須對(duì)船舶腐蝕問(wèn)題進(jìn)行深入研究，通過(guò)分析腐蝕產(chǎn)生的原因，提出防護(hù)措施。

【關(guān)鍵詞】船舶；腐蝕成因；涂料

船舶腐蝕是一個(gè)非常復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象，表現(xiàn)為腐蝕環(huán)境多樣、腐蝕形態(tài)各異、腐蝕原因不同。而往往各種腐蝕又會(huì)相互交叉。比如船體某一處腐蝕，通常會(huì)是幾種腐蝕的共同作用的結(jié)果，如果單獨(dú)采用一種防腐措施，仍然不能解決腐蝕現(xiàn)象，需要對(duì)腐蝕機(jī)理進(jìn)行全面分析。

1船舶腐蝕機(jī)理分析

1.1機(jī)械腐蝕

機(jī)械腐蝕通常包括應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、空泡腐蝕等。應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂是指船體部位受到外力或內(nèi)部應(yīng)力，導(dǎo)致金屬每部出現(xiàn)穿晶或沿晶的裂紋，比如船舶停靠碼頭時(shí)需要拖船作業(yè)，由于拖船的外力作用，船體機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生彈性或小的塑性變形，破壞了金屬表面保護(hù)層，降低了抗腐蝕能力；空泡腐蝕是由高速且不規(guī)則的液體流動(dòng)產(chǎn)生的空泡對(duì)金屬表面保護(hù)膜產(chǎn)生的破會(huì)，通常被稱為“水錘現(xiàn)象”，最典型表現(xiàn)比如所有海水系統(tǒng)，必須進(jìn)行合理的流速設(shè)計(jì)。

[摘要]采用三維電化學(xué)體系處理實(shí)際印染廢水，以電極電壓、反應(yīng)時(shí)間、初始pH、極板間距、曝氣量以及電解質(zhì)濃度為單因素水平，研究了COD和氨氮的去除效果。結(jié)果表明，在電極電壓為6V，反應(yīng)時(shí)間為80min，初始pH為原水pH，極板間距為3cm，曝氣量為10L/min時(shí)，電解質(zhì)濃度為1g/L時(shí)，COD去除率達(dá)到70%左右，氨氮去除率達(dá)到85%左右，處理效果較好，可作為實(shí)際應(yīng)用中的依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]三維電化學(xué)；印染廢水；COD去除率；氨氮去除率

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外每年都會(huì)有大量的印染廢水產(chǎn)生，由于其色度高、有機(jī)物組分復(fù)雜、有毒害等特點(diǎn)，常規(guī)的生物處理工藝難以達(dá)到要求，需要以高級(jí)氧化法進(jìn)行預(yù)處理。基于羥基自由基(•OH)的高級(jí)氧化法是一種有效的方法，利用•OH的強(qiáng)氧化性和無(wú)選擇性使印染廢水中有機(jī)物得以去除[1]。三維電化學(xué)作為高級(jí)氧化技術(shù)的一種，具有催化效率穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單及電流效率高等優(yōu)點(diǎn)，并且能高效地降解廢水中的有機(jī)污染物。其原理是在反應(yīng)體系中，三維電極極板發(fā)生直接氧化和間接氧化，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的•OH、HC1O等活性物質(zhì)，這些活性物質(zhì)可以與廢水中的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，將大分子有機(jī)物降解為小分子物質(zhì)，或者將其直接轉(zhuǎn)化成無(wú)污染的CO2和H2O，從而廢水中難降解的大分子有機(jī)物得到有效降解[2-3]。本實(shí)驗(yàn)采用石墨氈電極為陰極，鈦板為陽(yáng)極，以實(shí)際印染廢水為研究對(duì)象開(kāi)展三維電化學(xué)降解實(shí)驗(yàn)研究。探究電極電壓、反應(yīng)時(shí)間、初始pH、極板間距、曝氣量以及電解質(zhì)濃度六個(gè)單因素對(duì)三維電化學(xué)處理廢水過(guò)程中COD、氨氮去除率的影響。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料。聚丙烯腈基石墨氈(3mm，北京晶龍?zhí)靥伎萍加邢薰?，和丙酮化學(xué)試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水皆為去離子水。實(shí)驗(yàn)所用水樣為荊州市某印染廢水處理廠調(diào)節(jié)池水，水質(zhì)為：CODCr800~1300mg/L；氨氮32~55mg/L；pH6.0~7.0；電導(dǎo)率2200~2540us/cm；色度400~600倍。1.2實(shí)驗(yàn)裝置與方法。實(shí)驗(yàn)裝置主要由反應(yīng)器、陰陽(yáng)兩主電極極板、粒子電極、空氣泵和直流電源等部分組成。其中鈦板為陽(yáng)極板，石墨氈電極為陰極板，陰陽(yáng)極板尺寸均為21.0cm×14.0cm。活性炭為粒子電極放置在兩主電極之間，進(jìn)行三維電化學(xué)實(shí)驗(yàn)。向?qū)嶒?yàn)裝置中加入1.2L的印染廢水，使用氣體流量計(jì)調(diào)節(jié)增氧泵的流量，打開(kāi)電源，開(kāi)始反應(yīng)并計(jì)時(shí)。定時(shí)取樣，沉淀后取其上清液并測(cè)定COD和氨氮。反應(yīng)結(jié)束后，極板用弱酸溶液浸泡清洗，并用蒸餾水反復(fù)沖洗。1.3分析方法。COD的測(cè)定采用快速消解分光光度法(HJ/T399-2007)；氨氮的測(cè)定采用納氏試劑分光光度法(HJ535-2009)[4]。

2結(jié)果與分析