一种三元金属合金电极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种三元金属合金电极，以选自泡沫钛、泡沫铁、泡沫铜、泡沫镍、泡沫铝和碳纳米纤维中的至少一种为基体，基体上沉积摩尔比为1:0.1~1.5:0.05~0.8的铜、镍和铋金属；基体上的金属沉积量为1~15mg/cm2。所述电极以电沉积法制备。本发明专利技术的电极中三种活性金属通过特定的配比，具有相互配合作用，尤其对硝态氮具有明显的选择性和反应活性，大大提高废水中硝态氮去除效率，电极基体对硝态氮具有良好吸附性能，应用于废水处理中，能在更短时间内富集更多的硝态氮，提高了传质效率，配合活性金属，进一步提高了反应效率，本发明专利技术的电极在1小时可实现硝氮100%的去除，总氮去除率可达到65%以上。以上。以上。

【技术实现步骤摘要】
一种三元金属合金电极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电极制备
，尤其是一种三元金属合金电极及其应用。

技术介绍

[0002]水是人类生存的必要资源，然而随着科技及化工产业的不断发展进步，水污染问题逐渐凸显出来，这些污染包括有机物污染、重金属污染、磷污染、硝酸盐污染等。其中，硝酸盐污染问题尤为突出，水中硝酸盐的存在会显著影响到人类的生存健康，如果饮用水中硝酸盐超标，就会导致婴儿患蓝婴症、成年人患胃肠癌的概率大大增加。为了可持续发展，有必要在废水处理过程中将硝酸盐进一步去除。电催化还原除硝氮技术具有高效、简单易控、无需引入杂离子等优点，受到越来越多的关注。
[0003]电催化还原技术的核心在于阴极材料，高性能的阴极还原材料可以将硝氮高选择性的转化为氮气，因此研发具有优异性能的电极实为必要。在众多的阴极材料中，铜电极及铜镍合金电极具有较优异的硝酸盐氮还原性能及较长的电极寿命，因此受到越来越多研究者的青睐。
[0004]专利CN111792705A公开了一种氧化石墨烯负载的碳基铜镍电极、制备方法及用途。该电极以石墨毡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元金属合金电极，其特征在于，以选自泡沫钛、泡沫铁、泡沫铜、泡沫镍、泡沫铝和碳纳米纤维中的至少一种为基体，基体上沉积铜、镍和铋金属，铜、镍和铋的摩尔比为1:0.1~1.5:0.05~0.8，优选1:0.1~1:0.1~0.6，更优选1:0.2~1:0.1~0.5；三元金属合金电极中，以三种金属的重量计，基体上的金属沉积量为1~15mg/cm2，优选为4~12mg/cm2，更优选6~9mg/cm2。2.根据权利要求1所述的三元金属合金电极，其特征在于，所述泡沫钛、泡沫铁、泡沫铜、泡沫铝和碳纳米纤维的孔隙率为93~99%，密度为0.1~0.4g/cm2。3.一种三元金属合金电极的制备方法，是以选自泡沫钛、泡沫铁、泡沫铜、泡沫镍和泡沫铝中的至少一种为基体作为阴极，以铜盐、镍盐和铋盐的酸性溶液为电解质溶液，铜、镍和铋的摩尔比为1:0.1~1.5:0.05~0.8，以电沉积法制备。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酸性溶液为浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸和浓磷酸中的一种，酸的摩尔浓度为0.3~0.5 mol/L。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述电解质溶液中还加入硼酸和表面活性剂，硼酸加入量为0.01~0.05mol/L，所述表面活性剂加入量为0.01~0.05mol/L。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭向东，王雪清，陈天佐，马传军，李宝忠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：