一种光电阳极及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于光催化氧化技术领域，具体涉及一种光电阳极及其制备方法和应用。本发明专利技术通过在多孔钛基底上生长高度有序的二氧化钛纳米阵列管，借助多孔钛基底的多孔膜状结构，实现光电阳极的连续流运行，从而增加污染物在光电阳极界面的接触氧化效率，克服污染物的传质受限问题；另外利用规则的纳米阵列管结构，有效提高界面的电荷转移以及二氧化钛内部电荷的定向迁移性能；同时在二氧化钛纳米管上负载具有强光吸收能力和高光催化活性的钒酸铋，二氧化钛与钒酸铋形成n

【技术实现步骤摘要】
一种光电阳极及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于光催化氧化
，具体涉及一种光电阳极及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]卤代酚是一类典型的难降解有机污染物，当前广泛应用于除草剂、杀虫剂、造纸、聚合物中间体、阻燃剂和木材防腐剂等领域。其具有高毒性、生物累积性和水溶性，可通过不同的迁移、转化形式存在于环境中，对人类健康及生态环境造成了巨大威胁。当前，针对此类污染物常采用的物理、化学和生物处理技术虽能在一定程度上减缓其对环境的污染速度，但均存在着亟待解决的技术问题，比如，物理法仅能分离、捕获和富集有机污染物分子，但不能将其矿化；传统的化学法(沉淀法、混凝处理)运行费用较高，且会产生二次污染；生物法耗时久，同时对污染物降解不完全。相较而言，高级氧化处理工艺具有能耗低、性能稳定、环境友好等优点，受到越来越多的关注。
[0003]高级氧化工艺中，光催化氧化技术因具有光源来源广泛、耗能低等特点被广泛用于当前污水处理行业。光催化技术主要采用半导体材料或者类半导体材料，在紫外光或者可见光激发下产生光生电子和空穴，随后二者发生分离并转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电阳极，其特征在于，包括多孔钛基底和生长在所述多孔钛基底表面的改性二氧化钛纳米阵列管；所述改性二氧化钛纳米阵列管包括二氧化钛纳米阵列管和负载在所述二氧化钛纳米阵列管表面的钒酸铋。2.根据权利要求1所述的光电阳极，其特征在于，所述二氧化钛纳米阵列管的内径为50～100nm，外径为80～120nm，长度为3.5～4.5μm。3.根据权利要求1所述的光电阳极，其特征在于，所述钒酸铋在所述光电阳极的负载量为0.5～2.8mg/cm2。4.权利要求1～3任一项所述的光电阳极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将酸化后的多孔钛基底依次进行第一阳极氧化、超声处理和第二阳极氧化，得到生长有二氧化钛纳米阵列管的钛基底；将可溶性铋源、可溶性钒源、酸液和醇类溶剂混合，得到前驱体溶液；将所述生长有二氧化钛纳米阵列管的钛基底浸渍于所述前驱体溶液中，依次进行水热反应和煅烧，得到所述光电阳极。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一阳极氧化采用的第一电解质溶液包括氟化铵、乙二醇和水；所述第一电解质溶液中氟化铵和水的质量比为1：3～6，氟化铵与乙二醇的质量比为1：196～326；所述第二阳极氧化采用的第二电解质溶液包括氟化铵、乙二醇和水；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑君健，王闪闪，魏嘉琪，蒋敏敏，张媛媛，韦巧艳，马金星，张星冉，张学洪，王志伟，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：