The invention belongs to the technical field of electrocatalytic electrode preparation, in particular to a three-dimensional ordered porous ruthenium dioxide film electrode and a preparation method thereof. The membrane electrode comprises a porous titanium matrix and a three-dimensional ordered ruthenium dioxide active surface layer. The three-dimensional ordered ruthenium dioxide active surface layer is a three-dimensional ordered spherical stacking connected structure, and a porous channel for liquid flow is formed between the stacked spherical layers. The ruthenium oxide membrane electrode of two is dripped onto the surface of the titanium plate by emulsion containing polystyrene microspheres, and then by electrodeposition, the hydrated ruthenium two is grown in the template gap. Finally, the template is dehydrated by sintering at high temperature. Because of its ordered porous structure, the electrode overcomes the problem that the traditional ruthenium dioxide electrode has compact structure and low ruthenium dioxide utilization ratio, and can not be applied to the filtration electrochemical oxidation system. It greatly improves the contact area, mass transfer efficiency and filtration flux, and reduces the preparation cost and operation energy consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种三维有序多孔二氧化钌膜电极及其制备方法
本专利技术属于电催化电极制备
,具体涉及一种三维有序多孔二氧化钌膜电极及其制备方法。
技术介绍
环唑类被广泛应用于农药行业中,具有毒性大,水质复杂等特点,属于难降解废水,无法通过传统的水处理工艺实现高效的去除。电化学氧化法因其可控性强、反应迅速、高效、不会引起二次污染的特点,被广泛应用于处理难降解废水。电化学氧化法是利用具有催化活性的电极通过氧化反应或者阳极反应产物破环污染物,实现对污染物的降解。电极表面活性层的性质决定了被氧化物质的氧化程度。因此,制备出具有高比表面积的二氧化催化活性层的电极具有十分重要的意义。改善电极表面活性层结构、增大比表面积,增强传质效率是提高电化学氧化效率的途径之一。为了增大比表面积,文献1(ZhangY,WeiK,HanW,etal.Improvedelectrochemicaloxidationoftricyclazolefromaqueoussolutionbyenhancingmasstransferinatubularporouselectrodeelectrocatalyticreactor[J].ElectrochimicaActa,2015,189:1-8.)公开了采用刷涂法制备TP-Ti/RuO2管式膜电极,但是该方法制备繁琐,流程复杂,且微孔存于钛基体,并非二氧化钌活性层,电极的电化学活性面积增加的有限。总之,现有技术中刷涂法制备的二氧化钌膜电极电催化效率低,制备繁琐,二氧化钌利用率不高。
技术实现思路
针对现有技术中上述问题,本专利技术提供了一种电催化效率、传质效 ...
【技术保护点】
1.一种三维有序多孔二氧化钌膜电极,其特征在于,所述电极包括多孔钛基体和三维有序二氧化钌活性表层,所述的三维有序二氧化钌活性表层呈三维有序球形堆叠而成的连通结构,堆叠球形之间形成供液体流通的多孔通道。
【技术特征摘要】
1.一种三维有序多孔二氧化钌膜电极,其特征在于,所述电极包括多孔钛基体和三维有序二氧化钌活性表层,所述的三维有序二氧化钌活性表层呈三维有序球形堆叠而成的连通结构,堆叠球形之间形成供液体流通的多孔通道。2.根据权利要求1所述的二氧化钌膜电极,其特征在于,所述多孔钛基体表面覆有聚苯乙烯微球。3.一种制备权利要求1所述的三维有序多孔二氧化钌膜电极的方法,其特征在于,以多孔钛基体为阴极,在含有三氯化钌,氯化钾及盐酸的溶液中进行电沉积,通过电沉积法使水合二氧化钌在模板间隙生长,最后通过高温烧结,去除模板,脱水,得到二氧化钌膜电极。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述三氯化钌,氯化钾及盐酸的溶液中各物质的浓度分别为4-6mM、0.08-0.12M和0.18-0.20M。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电沉积电流密度为5-25mA/cm3,电沉积时间为0.5-...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩卫清,范越,刘睿谦,刘思琪,孙秀云,李健生,沈锦优,刘晓东,王进军,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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