一种用于电催化氧化氨氮的电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种用于电催化氧化氨氮电极及其制备方法和应用，该电极是一种钛箔负载氧化钌电极（RuO2/Ti），所述电极包括基底和负载在基底表面的氧化钌（RuO2）。所述基底为预处理过的钛箔，将含有水合氯化钌、盐酸的正丁醇溶液滴涂在预处理过的钛箔表面，所得钛箔负载的含钌的前驱体聚合物在烘箱中固化后在马弗炉中高温煅烧，得到钛箔负载氧化钌电极材料。所述电极材料具有良好的电催化活性，将其应用于电催化氧化氨氮反应，可以达到良好的氨氮去除效果并实现较高的氮气选择性。所述电极材料催化活性高，电氯化性能好，氮气选择性高。氮气选择性高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电催化氧化氨氮的电极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电催化
，具体涉及一种用于电催化氧化氨氮的电极及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]工业、农业和生活废水的大量排放，不可避免的会直接或间接的产生大量的氨氮污染从而导致水体富营养化，对水质造成严重影响。
[0003]为了减弱氨氮的危害亟需寻找一种合适的氨氮去除方法，传统的去除氨氮的方法包括生物法，吹脱法，化学沉淀法，折点氯化法，膜分离，离子交换法等等，但是由于成本高，副产物多以及反应速率低等限制不适用于大规模的应用。所以需要找到一种更加合适的去除方式，相比之下，电催化氧化氨氮由于条件温和，选择性好等特点逐渐发展起来。电催化氧化氨氮是利用阳极进行氧化，但是由于电极本身的氧化能力有限，因此通常使用电氯化辅助的方式来提高氨氮的电催化氧化效果。
[0004]本专利技术提供了一种钛箔负载氧化钌电极材料的制备方法，并应用于水体中氨氮的电催化氧化中。

技术实现思路

[0005]为实现氨氮的高去除率和高氮气选择性，本专利技术目的在于提供一种用于电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电催化氧化氨氮的电极，其特征在于，是一种钛箔负载氧化钌的电极材料RuO2/Ti，包括基底和负载在基底表面的氧化钌纳米颗粒；所述基底为经预处理的钛箔。2.如权利要求1所述的用于电催化氧化氨氮的电极，其特征在于，所述预处理的钛箔为：钛箔依次经过丙酮和氢氧化钠溶液浸泡后在盐酸中加热，然后，用超纯水和乙醇洗涤后得到。3.如权利要求2所述用于电催化氧化氨氮的电极，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量分数为30% ~ 60%。4.如权利要求2所述用于电催化氧化氨氮的电极，其特征在于，所述盐酸浓度为6 M ~ 8 M，加热温度为70℃ ~ 95℃。5.一种如权利要求1
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4中任一项所述用于电催化氧化氨氮的电极的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）将0.778 g RuCl3•
xH2O溶于0.5 ml盐酸和4.5 ml正丁醇中，搅拌20 min~ 40 min得到前驱体溶液；（2）取一滴步骤（1）得到的前驱体溶液均匀滴涂在钛箔表面，100℃ ~ 120℃烘干10 min ~ 20 min，然后以2℃/min ~6℃/min升温速率在450℃焙烧20 min，重复上述步骤两次，最后在450℃焙烧2 h，即得所述钛箔负载氧化钌电极材料RuO2/Ti。6.如权利要求5所述用于电催化氧化氨氮的电极的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，陈晓彤，赵昆峰，童琴，马玉丽，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：