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专利号: 2016106777304
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水、废水、污水或污泥的处理
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮掺杂二氧化铅电极,其特征在于:所述氮掺杂二氧化铅电极以表面经粗化处理的纯钛片为基体、通过电镀法从内到外依次在所述的基体表面电沉积α-PbO2底层及电沉积β-PbO2活性层制得。

2.一种氮掺杂二氧化铅电极的制备方法,其特征在于所述的制备方法包括以下步骤:(1)钛基体表面粗化处理:将纯钛片用砂纸打磨,使表面呈现出银白色金属光泽后用水冲洗;随后采用NaOH溶液浸泡,取出用水冲洗;最后用草酸溶液刻蚀,用水冲洗除去钛基体表面残存的草酸和草酸钛,得到预处理的钛基体;

(2)电沉积α-PbO2底层:以步骤(1)制得的钛基体作为阳极,铂片为阴极,置于碱性电镀液中电沉积α-PbO2底层;所述碱性电镀液由PbO、NaOH溶于水组成,所述的PbO与NaOH物质的量之比为1:30~40;所述溶剂水的体积用量以PbO的物质的量计为5~10L/mol;

(3)电沉积β-PbO2活性层:以步骤(2)制得的α-PbO2底层的电极为阳极,铂片为阴极,在酸性电镀液中电沉积氮掺杂的β-PbO2表面活性层;所述酸性电镀液由Pb(NO3)2、NaF、Cu(NO3)2、尿素溶于水组成,所述的Pb(NO3)2:NaF:Cu(NO3)2:尿素物质的量比为1:0.02~0.03:

0.5~0.6:0.08~0.4;所述溶剂水的体积用量以Pb(NO3)2的物质的量计为1.11~2.21L/mol。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述NaOH溶液的质量分数为

30%~40%,浸泡时间为1.5~3小时;所述草酸溶液的质量分数为15%~20%,刻蚀时间为

1.5~3小时,刻蚀温度70~90℃。

4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述预处理后的钛基体存放在质量分数为0.5%~1.5%的草酸中保存备用。

5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,第一次水洗和第二次水洗采用去离子水,第三次水洗采用蒸馏水。

6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述电沉积α-PbO2底层过程中恒电流密度为6~15mA/cm2,电极间距为1~2cm,电镀时间为1~2小时,电镀液温度为30~45℃。

7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述电沉积β-PbO2活性层过程中电极间距为2~4cm,电镀时间为2~3小时,电镀液温度为50~95℃。

8.如权利要求1所述的一种氮掺杂二氧化铅电极作为电催化降解废水中4-CP的应用。