一种高效电化学产臭氧的铜镍共掺杂氧化锡锑电极材料制造技术

本发明专利技术涉及电催化技术和水污染控制技术，旨在提供一种高效电化学产臭氧的铜镍共掺杂氧化锡锑电极材料。其制备方法为：以金属钛为基底材料，通过热沉积法处理将前驱液中的Sn<supgt;4+</supgt;、Sb<supgt;3+</supgt;、Ni<supgt;2+</supgt;、Cu<supgt;2+</supgt;金属前体同时修饰至金属钛表面；再经煅烧处理，在金属钛表面形成具有铜镍共掺杂的氧化锡锑晶体；在该电极材料中，以氧化锡锑晶体作为电化学产臭氧的催化剂主体成分，在氧化锡锑晶体的表面和内部均匀掺杂了铜、镍两种原子。该产品对电化学产臭氧过程催化选择性强，能在产生高浓度溶解臭氧的同时保持高能量利用率；具有强稳定性，使用寿命长、在运行条件变化时产臭氧能力的鲁棒性；对制备工艺要求低、原料易获得、成本低廉，具有扩大应用的潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电催化技术和水污染控制领域，具体涉及一种高效电化学产臭氧的铜镍共掺杂氧化锡锑电极材料。

技术介绍

1、人类社会的生产活动会导致大量的污水排放，包括但不限于市政污水、印染废水、制药废水等，其中往往含有浓度各异的难降解有机污染物。这些污染物结构复杂、毒性高、环境危害性大，难以通过传统生物方法完全脱除。

2、电化学氧化技术通过简单的低压电输入，可以在特定电极表面催化产生具有强氧化性的羟基自由基，达到对难降解有机污染物的非选择性快速降解；因其具有简单、高效、经济、兼容性强和易于扩大等显著优点，从而具有广阔应用前景。然而，电极表面羟基自由基的产生通常伴随着严重的析氧副反应。氧气本身的氧化能力十分微弱，因而析氧反应的发生限制了电化学氧化电极的能量利用效率，且其在电极表面聚集产生的气泡会阻碍污染物与电极表面的有效接触，从而进一步削弱电极对污染物的降解能力。

3、基于此，研究人员尝试引入可以产生其他强氧化性产物的反应替代电极表面的析氧反应。其中产臭氧反应是一种极具潜力的替代方案。臭氧是一种广泛用于化学氧化和水体消毒的强氧化剂。除了直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高效电化学产臭氧的铜镍共掺杂氧化锡锑电极材料，其特征在于，该电极材料通过下述方式制备获得：以金属钛为基底材料，通过热沉积法处理将前驱液中的Sn4+、Sb3+、Ni2+、Cu2+金属前体同时修饰至金属钛表面；再经煅烧处理，在金属钛表面形成具有铜镍共掺杂的氧化锡锑晶体；在该电极材料中，以氧化锡锑晶体作为电化学产臭氧的催化剂主体成分，在氧化锡锑晶体的表面和内部均匀掺杂了铜、镍两种原子。

2.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述作为基底材料的金属钛，是具有多孔结构的泡沫钛片，其厚度为0.5～1.5mm。

3.根据权利要求2所述的电极材料，其特征在于，所述...

【技术特征摘要】

1.一种高效电化学产臭氧的铜镍共掺杂氧化锡锑电极材料，其特征在于，该电极材料通过下述方式制备获得：以金属钛为基底材料，通过热沉积法处理将前驱液中的sn4+、sb3+、ni2+、cu2+金属前体同时修饰至金属钛表面；再经煅烧处理，在金属钛表面形成具有铜镍共掺杂的氧化锡锑晶体；在该电极材料中，以氧化锡锑晶体作为电化学产臭氧的催化剂主体成分，在氧化锡锑晶体的表面和内部均匀掺杂了铜、镍两种原子。

2.根据权利要求1所述的电极材料，其特征在于，所述作为基底材料的金属钛，是具有多孔结构的泡沫钛片，其厚度为0.5～1.5mm。

3.根据权利要求2所述的电极材料，其特征在于，所述泡沫钛片是将金属钛颗粒经压制、煅烧后得到的，其内部孔径为0.01～0.3mm。

4.根据权利要求2所述的电极材料，其特征在于，将泡沫钛片进行前处理后，再用于热沉积法处理；所述前处理是指：将泡沫钛片在80℃、质量浓度为40％的naoh溶液中浸泡40min，取出后用去离子水洗净；再放入95℃、质量分数为10％的草酸溶液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：成少安，金北辰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：