一种兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法技术

本发明专利技术为一种兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法，该制备方法是通过在预处理后的钛基材表面先异质同送钛镍/镍丝与钛丝进行电弧喷涂制备导电氮化物复合中间层，再利用阳极电沉积技术在其上进行优化时间周期的电沉积PbO2涂层，进而制备得到兼顾高催化和优异稳定特性的引入电弧喷涂复合中间层的钛基PbO2阳极。此方法简单、可控性强，制得的涂层阳极稳定性高服役寿命长，涂层表面活性位点多，电催化性能优异，可作为阳极电催化氧化废水处理和湿法冶金析氧领域重要的电极材料选项。项。项。

【技术实现步骤摘要】
一种兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法


[0001]本专利技术属于电化学工程功能材料
，特别涉及一种兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法。

技术介绍

[0002]电化学阳极催化氧化技术(EAOPs)主要通过电极反应生成的强氧化性羟基自由基能高效地氧化存在于水溶液中的污染物，其设备相对简单、氧化能力强，没有或很少产生二次污染，备受研究者和工程界青睐。技术效率和效益的关键在于阳极材料。Pt，RuO2，IrO2等传统阳极因氧化性强，稳定性好和电化学活性较高，但价格昂贵，还易出现表面有机物“钝化”，故难以在工业领域规模化应用。价格低廉、电化学活性优异的钛基形稳阳极成为工程首选的电氧化阳极材料，其中钛基PbO2(记作Ti/PbO2)阳极因具有较高的析氧电位、较低的成本(相比于BBD电极)和较长的使用寿命(相比于Ti/SnO2电极)，因此表现出强大的应用潜力。然而从实际应用角度来看，它还存在电催化性能不足和稳定性较差的弊端，尚需对其进行进一步地改善。
[0003]研究者们通常从钛基材结构，中间层优化，活性层掺杂这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，利用电弧喷涂技术在预处理好的钛板表面上制备导电氮化物复合中间层；步骤2，在所述导电氮化物复合中间层表面利用阳极电沉积进行设定时长电结晶制备高活性PbO2层，最终得到Ti/MN/PbO2‑
X阳极，其中M代表导电氮化物的复合金属，X代表活性层PbO2沉积时间。2.根据权利要求1所述兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法，其特征在于，所述步骤1，是在大气环境下，采用异质双丝同送方式电弧喷涂制备所述导电氮化物复合中间层，其中电弧喷涂工作电压8
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12V，功率35
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40kW，喷涂距离为80
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120mm，在高温电弧作用下，熔融喷射流与空气中的氮气接触并化合形成导电氮化物复合中间层。3.根据权利要求2所述兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法，其特征在于，所述异质双丝的丝材为Ti丝与Ni丝，或Ti丝与TiNi丝，丝材的直径为1.5
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2.0mm。4.根据权利要求1或2或3所述兼顾高催化和优异稳定特性的钛基PbO2阳极制备方法，其特征在于，所述步骤2，以所述导电氮化物复合中间层为阳极，相同面积的不锈钢板为阴极，在含有或仅含有Pb...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐长斌，崔段段，李志港，郭晓旭，于丽花，薛娟琴，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：