一种Ti基MnO.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113845185A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111374456.0(22)申请日2021.11.19(71)申请人山西农业大学地址030801山西省晋中市太谷区铭贤南路1号(72)发明人倪月刘红孙则朋刘奋武秦俊梅(74)专利代理机构西安合创非凡知识产权代理事务所(普通合伙)61248代理人支思迪(51)Int.Cl.C02F1/461(2006.01)C02F1/72(2006.01)C02F101/30(2006.01)C02F103/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种Ti基MnO2阳极的制备方法及应用(57)摘要本发明涉及电催化氧化领域，具体涉及一种Ti基MnO2阳极的制备方法及应用。该Ti基MnO2阳极的制备方法以SnO2‑Sb为Ti基MnO2电极的活性中间层，可以保护Ti基不被氧化，使电极的使用寿命大大提高。MnO2的引入可以较大程度提高电极催化的效果。本发明提供的SnO2‑Sb中间层电极表层晶体大小均匀，分布较为密集，晶粒之间紧密相连且覆盖度较高。Ti基MnO2电极表面晶体为层状结构，覆盖度较好且基本无孔洞，有利于防止电解液与中间层直接接触，可以较大程度提高电极寿命与电极催化的效果。CN113845185ACN113845185A权利要求书1/1页1.一种Ti基MnO2阳极的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、电极的预处理制备：将Ti板依次转移至沸腾的NaOH溶液、沸腾的草酸溶液中，完成刻蚀后，清洗，置于HF溶液中，刻蚀5~20min后，置于1%的草酸溶液中保存待用；S2、SnO2‑Sb中间层电极的制备：用软毛刷将锡锑溶胶均匀地刷涂在完成预处理的Ti板表面，置于烘箱中120~160℃干燥5~15min，使其形成凝胶后，立即置于马弗炉中煅烧5~15min，待Ti板冷却后，刷去表面残留物，重复上述步骤10~20次，最后一次处理时，将Ti板置于马弗炉中煅烧并使其自然退火；S3、Ti基MnO电极的制备：将电镀液用电炉加热至8595℃后，以Ti/SnO‑Sb电极为阳2~2极，不锈钢板为阴极，调节电压、电流、电极间距、磁力搅拌器转速和温度，完成电极正反两面的电镀处理。2.如权利要求1所述一种Ti基MnO2阳极的制备方法，其特征在于：步骤S1中，NaOH溶液的浓度为812~%，Ti板在沸腾的NaOH溶液中处理时间为0.5~2h。3.如权利要求1所述一种Ti基MnO2阳极的制备方法，其特征在于：步骤S1中，草酸溶液的浓度为3~8%，Ti板在沸腾的草酸溶液中处理时间为1~3h。4.如权利要求1所述一种Ti基MnO2阳极的制备方法，其特征在于：步骤S2中，马弗炉中于450~550℃煅烧5~15min。5.如权利要求1所述一种Ti基MnO2阳极的制备方法，其特征在于：步骤S2中，最后一次处理时，将Ti板在450~550℃的马弗炉中煅烧1.5~3h并使其自然退火。6.如权利要求1所述一种Ti基MnO2阳极的制备方法，其特征在于：步骤S3中，将电镀液用2电炉加热至85~95℃，电压为5~8V，电流150~250A/m，电极间距为1~4cm，磁力搅拌器转速为800~1200r/min，温度为80~90℃，电极正反电镀10~20min。7.如权利要求1‑6任一项所述一种Ti基MnO2阳极的制备方法所制备的Ti基MnO2阳极的应用，其特征在于：可用于电催化降解印染废水。8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：以Ti基MnO2电极为阳极，不锈钢板为阴极，连接直流恒压电源进行降解。9.如权利要求7所述的应用，其特征在于：电催化降解时，电极间距为1~4cm，电流密度为1040mA/2~cm，电解质浓度为0.01~0.50mol/L，pH=2~10。2CN113845185A说明书1/5页一种Ti基MnO2阳极的制备方法及应用技术领域[0001]本发明涉及电催化氧化领域，具体涉及一种Ti基MnO2阳极的制备方法及应用。背景技术[0002]随着科技、社会和经济的发展，各种生态环境问题接踵而来，尤其是水环境污染问题越发严重，引起了人们对水污染情况及其处理技术的关注。在印染工艺过程中会产生大量成分复杂的废水，其成分因工艺条件和纤维种类的不同而发生改变，主要是有机物质。如若这些废水进入水环境中，会对水生生物产生毒害，严重影响生态平衡，并导致水体污染。若排放到农田中，会影响土壤质量，加快土壤盐碱化程度。此外，印染废水还具有数量庞大、治理困难和处理成本高的特点。[0003]偶氮染料是印染废水中治理的主要对象，其色度较深，污染程度严重，在自然条件下不易被降解，因此偶氮染料的治理一直是人们关注的问题。但因技术和经济原