一种不同形貌β-二氧化铅催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种不同形貌β‑二氧化铅催化剂及其制备方法和应用，催化剂的制备过程为：向铅盐的水溶液中加入无机碱，搅拌均匀后，加入结构诱导剂保温；继续加入次氯酸钠溶液，产生棕红色浑浊，搅拌使浑浊分散均匀，形成悬浊液。所得悬浊液于85℃‑140℃温度下水热反应6‑12小时，反应结束后冷却至室温，用无水乙醇和去离子水各清洗3‑5遍，抽滤处理，将所得产物置于真空干燥箱中干燥，最后置于等离子体反应炉内活化，得到所述不同形貌β‑二氧化铅催化剂。本发明专利技术制备的β‑二氧化铅催化剂成本较低且工艺简单，而且应用于电解水制臭氧的反应中，具有较高的催化活性和稳定性，明显提高了电解水制备臭氧电流效率。

【技术实现步骤摘要】
一种不同形貌β-二氧化铅催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于电催化
，具体涉及一种不同形貌β-二氧化铅催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
臭氧氧化性强，绿色环保，氧化性比其他常用氧化剂都要强，是最强的氧化剂之一。由于臭氧反应后得到的产物仅为氧气，所以不会产生二次污染物也不会对环境造成影响。可以说臭氧是非常环保的高效强氧化剂，这是臭氧得到广泛应用的主要原因。而在水处理、医疗等方面的应用不仅需要强氧化性，安全环保也尤为重要，因此臭氧兼具强氧化性和环保性，具有潜在的巨大作用。臭氧在应用方面具有极大潜力，生产臭氧也就尤为重要。电解法、电晕放电法、紫外线照射法和放射化学法是人工产生臭氧的主要途径。使用放射化学法产生臭氧，原料便宜易得且利用率高，产生臭氧的浓度也较高，但是放射化学法存在安全性低、放射源成本高的缺点，无法满足工业上的大量生产的要求，只能适用于一些特殊情况。目前，放射化学法已经基本被淘汰。紫外线照射法产生臭氧的产量很低而能耗很大，产出远远低于成本投入，不适用于工业上的大量生产，因此在大规模生产中该方法也已经基本不再使用。相比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同形貌β-二氧化铅催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n1)将铅盐溶于去离子水中，加入无机碱，持续搅拌30-60分钟，得到分散均匀的前驱体溶液；/n2)向步骤1)所得前驱体溶液中加入结构诱导剂，搅拌1-3分钟至混合均匀，继续于45-55℃水浴下搅拌保温25-35分钟，得混合液；/n3)向步骤2)所得混合液中加入次氯酸钠溶液，混合液变为棕红色浑浊，搅拌1-3分钟使棕红色浑浊分散均匀，得到悬浊液；/n4)将步骤3)所得悬浊液转移至聚四氟乙烯罐中，于85℃-140℃温度下水热反应6-12小时，反应结束后冷却至室温；产物用无水乙醇和去离子水各清洗3-5遍后，抽滤得到β-二氧化铅沉淀，...

【技术特征摘要】
1.一种不同形貌β-二氧化铅催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将铅盐溶于去离子水中，加入无机碱，持续搅拌30-60分钟，得到分散均匀的前驱体溶液；
2)向步骤1)所得前驱体溶液中加入结构诱导剂，搅拌1-3分钟至混合均匀，继续于45-55℃水浴下搅拌保温25-35分钟，得混合液；
3)向步骤2)所得混合液中加入次氯酸钠溶液，混合液变为棕红色浑浊，搅拌1-3分钟使棕红色浑浊分散均匀，得到悬浊液；
4)将步骤3)所得悬浊液转移至聚四氟乙烯罐中，于85℃-140℃温度下水热反应6-12小时，反应结束后冷却至室温；产物用无水乙醇和去离子水各清洗3-5遍后，抽滤得到β-二氧化铅沉淀，将滤渣置于真空干燥箱中，于60℃温度下干燥20小时得固体；
5)将步骤4)干燥后的固体放置于等离子体反应炉中，等离子体电压为100W-300W，反应温度为30℃-200℃，抽真空条件下通入高纯气体并形成等离子体气氛，真空度为30Pa-100Pa，在该等离子气氛下活化0.2-2小时，制得β-二氧化铅催化剂。


2.根据权利要求1所述的不同形貌β-二氧化铅催化剂的制备方法，其特征在于步骤1)中的铅盐为乙酸铅、硝酸铅、氯化铅或溴化铅；所述无机碱为1M的氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化锂溶液或30wt％氨水；无机碱的加入量至前驱体溶液pH为12-14。


3.根据权利要求1所述的不同形貌β-二氧化铅催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟兴，刘佳，王建国，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33