【技术实现步骤摘要】
一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β-PbO2电极的制备方法
本专利技术涉及一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β-PbO2电极的制备方法，属于金属氧化物PbO2电极
技术介绍
随着国家经济的不断发展，以破坏环境为代价的问题进一步凸显，由此而产生的环境污染问题也愈发严重。如工业废水的不经处理就无节制排放等问题，这些废水中包含有许多难降解有机物，例如各种农药、染料、芳烃化合物等，这些物质无法被自然界分解吸收，始终残留在各种水域和土壤中。传统用于降解有机物废水的方法主要有物理法、化学法和生物法，但这些方法始终存在着工艺复杂、效率低、成本高并且容易造成二次污染等问题。为了降解工业废水中有毒有害的芳烃类物质并显著提高其降解效率和降低能耗，电化学处理技术在催化活性、便捷、高效、能耗低等方面具有明显优势，其原理是利用外加电源直接在电化学反应器中降解有机物，或者通过电极上一些氧化还原反应产生强氧化性自由基对有机物间接进行降解，因此研发具备较高催化活性和稳定性的新型惰性阳极材料已经势在必行。在现阶段用于降解有机废水中芳烃类物质的电极有金属电极、非金属化...
【技术保护点】
1.一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β‑PbO2电极的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）以不锈钢板为基底，采用液体表面组装法在不锈钢板基底上自组装单层聚苯乙烯微球模板得到不锈钢基/单层聚苯乙烯微球模板；（2）将步骤（1）的不锈钢基/单层聚苯乙烯微球模板置于前驱体溶液中，采用低温水热法制备有序纳米ZnO模板得到不锈钢基/单层聚苯乙烯微球/有序纳米ZnO模板；其中前驱体溶液为ZnCl2‑柠檬酸钠水溶液，前驱体溶液的pH值为10~11；（3）采用有机溶剂溶解去除步骤（2）不锈钢基/单层聚苯乙烯微球/有序纳米ZnO模板中的单层聚苯乙烯微球，并采用H3BO3溶液对...
【技术特征摘要】
1.一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β-PbO2电极的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）以不锈钢板为基底，采用液体表面组装法在不锈钢板基底上自组装单层聚苯乙烯微球模板得到不锈钢基/单层聚苯乙烯微球模板；（2）将步骤（1）的不锈钢基/单层聚苯乙烯微球模板置于前驱体溶液中，采用低温水热法制备有序纳米ZnO模板得到不锈钢基/单层聚苯乙烯微球/有序纳米ZnO模板；其中前驱体溶液为ZnCl2-柠檬酸钠水溶液，前驱体溶液的pH值为10~11；（3）采用有机溶剂溶解去除步骤（2）不锈钢基/单层聚苯乙烯微球/有序纳米ZnO模板中的单层聚苯乙烯微球，并采用H3BO3溶液对去除单层聚苯乙烯微球后留下的孔洞进行通孔得到不锈钢基/多孔纳米ZnO模板；其中有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃或丙酮；（4）以步骤（3）的不锈钢基/多孔纳米ZnO模板为阳极，不锈钢板为阴极，在电镀液中，采用阳极氧化法在不锈钢基/多孔纳米ZnO模板的孔洞中电沉积纳米β-PbO2得到不锈钢基/多孔纳米ZnO/纳米阵列β-PbO2；（5）将不锈钢基/多孔纳米ZnO/纳米β-PbO2置于H3BO3溶液中浸泡去除有序多孔ZnO模板得到不锈钢基/纳米阵列β-PbO2；（6）以步骤（5）的不锈钢基/纳米阵列β-PbO2为阳极，不锈钢板为阴极，在电镀液中，再次采用阳极氧化法在不锈钢基/纳米阵列β-PbO2的点阵结构上电沉积纳米β-PbO2即得不锈钢基纳米阵列β-PbO2电极。2.根据权利要求1所述以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β-PbO2电极的制备方法，其特征在于：步骤（1）不锈钢板为进行预处理的活化不锈钢板，其中预处理包括不锈钢板经机械打磨除去表面毛刺、氧化膜，除油、水洗并进行干燥；然后置于盐酸溶液中活化5~10min，水洗、干燥得到活化不锈钢板。3.根据权利要求1所述以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β-PbO2电极的制备方法，其特征在于：步骤（1）采用液体表面组装法在不锈钢板基底上自组装单层聚苯乙烯微球模板的具体方法为将单分散聚苯乙烯微球原液加入到无水乙醇并进行超声1~5min得到聚苯乙烯/无水乙醇混合液，在温度为20~30℃条件下，将聚苯乙烯/无水乙醇混合液逐滴滴入去离子水中静置生成单层聚苯乙烯微球薄膜，将不锈钢基底以大于45°角插入到去离子水中，待单层聚苯乙烯微球均匀铺满...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈阵，桂来，余强，朱微，宋钰珠，郑涛，吴丹，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53
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