一种锌铋协同修饰氧化铈复合电极及其制备方法和应用技术

技术编号:22358635 阅读:40 留言:0更新日期:2019-10-23 02:54
本发明专利技术公开了一种锌铋协同修饰氧化铈复合电极及其制备方法和应用,其制备方法是将氧化铈粉体与导电剂混合制作浆料,并涂覆到电极支撑体上,制得基片,然后以氯化铋、氯化锌为铋源、锌源,以硫脲为硫源,通过水热反应直接在基片上生成锌铋硫化物,最后经保温、压制,即得;本发明专利技术的氧化铈粉体采用尿素水热法制备,获得的氧化铈呈花束状;氧化铈表面原位生长颗粒状的锌铋硫化物后,拓宽了氧化铈的光吸收波长范围,提高了氧化铈的光电催化活性;本发明专利技术复合电极结构性质稳定,应用该复合电极做电极采用光电催化方法处理含抗生素废水,电催化与光催化降解协同作用,对废水中的抗生素具有较高的降解率,且不产生二次污染,重复使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种锌铋协同修饰氧化铈复合电极及其制备方法和应用
本专利技术属于水处理材料
,具体涉及一种锌铋协同修饰氧化铈复合电极及其制备方法和在光电催化处理废水中的应用。
技术介绍
抗生素是一类具有抵抗微生物活性的天然、半合成或人工合成的化合物,作为广谱抗菌药物大量应用于人和动物的感染性疾病治疗,并添加在饲料中作为生长促进剂促进动物的生长发育。但抗生素大量使用也带来了一系列环境问题,人畜服用的抗生素类药物大多不能被充分吸收利用而随排泄物进入污水处理厂,或直接进入环境。我国水环境中存在的抗生素主要包括5大类,分别为四环素类、氯霉素类、磺胺类、氟喹诺酮类和大环内酯类。抗生素能诱发耐药细菌的出现,破坏生态系统平衡,对人类健康和生态环境产生了威胁。抗生素在水环境中的污染现状、迁移转化以及风险评价成为人们关注的焦点,同时,各国研究人员也纷纷致力于抗生素废水处理技术的研究与创新。目前,治理抗生素废水的方法有物理法、生物法和化学法,各种方法的优缺点如下:(1)物理法包括膜分离技术及吸附技术,膜分离技术是利用膜的孔径大小来筛掉大分子的抗生素,抗生素废水成分复杂,膜处理过程易堵塞,导致处理效率低,不适宜大规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌铋协同修饰氧化铈复合电极的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)氧化铈电极基片的制备将氧化铈粉体与导电剂研磨混匀,得到混合粉体,将混合粉体加入乙醇的水溶液中,搅拌均匀,再加入粘接剂,于60~80℃超声分散1~2小时,得到浆料;将浆料均匀涂覆到电极支撑体上,于80~150℃干燥,得到氧化铈电极基片;(2)锌铋水热反应液的制备将氯化铋、氯化锌加入水中,充分搅拌至溶解,得到锌铋源反应液;将硫脲加入N,N‑二甲基甲酰胺的水溶液中,充分搅拌至溶解,得到硫源反应液;将硫源反应液加入锌铋源反应液中,搅拌0.5~1小时,得到锌铋水热反应液;(3)锌铋协同修饰氧化铈复合电极的制备将步骤(1)所...

【技术特征摘要】
1.一种锌铋协同修饰氧化铈复合电极的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)氧化铈电极基片的制备将氧化铈粉体与导电剂研磨混匀,得到混合粉体,将混合粉体加入乙醇的水溶液中,搅拌均匀,再加入粘接剂,于60~80℃超声分散1~2小时,得到浆料;将浆料均匀涂覆到电极支撑体上,于80~150℃干燥,得到氧化铈电极基片;(2)锌铋水热反应液的制备将氯化铋、氯化锌加入水中,充分搅拌至溶解,得到锌铋源反应液;将硫脲加入N,N-二甲基甲酰胺的水溶液中,充分搅拌至溶解,得到硫源反应液;将硫源反应液加入锌铋源反应液中,搅拌0.5~1小时,得到锌铋水热反应液;(3)锌铋协同修饰氧化铈复合电极的制备将步骤(1)所得氧化铈电极基片置于步骤(2)锌铋水热反应液中,于150~200℃水热反应5~10小时,冷却至室温后取出,经洗涤、干燥,再于180~250℃保温1.5~3小时后,于2~8MPa的压强下压制20~60秒,即得锌铋协同修饰氧化铈复合电极。2.根据权利要求1所述锌铋协同修饰氧化铈复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的氧化铈粉体的制备方法为:在搅拌条件下,将尿素分散于柠檬酸钠的水溶液中,再加入硝酸铈的水溶液,继续搅拌20~40分钟,得到前驱溶液;将前驱溶液于100~150℃水热反应12~24小时,经冷却、洗涤、干燥后,再于300~500℃煅烧2~4小时,冷却至室温,得到氧化铈粉体。3.根据权利要求2所述锌铋协同修饰氧化铈复合电极的制备方法,其特征在于,所述柠檬酸钠、尿素及硝酸铈的重量比为(15.12~18.27)﹕(6.13~8.31)﹕(3.51~6.89);所述的柠檬酸钠的水溶液中柠檬酸钠的浓度为0.06~0.09g/mL,所述的硝酸铈的水溶液中硝酸铈的浓度为0.07~0.16g/mL。4.根据权利要求1所述锌铋协同修饰氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑宾国姚娇娇周辉刘蕾杜力勤梁丽珍李庆召姜灵彦崔节虎牛俊玲
申请(专利权)人:郑州航空工业管理学院
类型:发明
国别省市:河南,41

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