一种无电解质饮用水电催化净化中MXene基三维粒子电极及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种电催化净化的MXene基三维粒子电极，所述电极包括MXene复合材料以及负载于其上的活性组分。MXene复合材料是Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;TX‑MXene基二维材料。活性组分由Fe掺杂改性MnO<subgt;2</subgt;而成，本申请进一步提供了电催化净化的MXene基三维粒子电极的制备方法以及该三维粒子电极在无电解质添加的饮用水电催化净化工艺中的应用。通过Fe<supgt;2+</supgt;或Fe<supgt;3+</supgt;的预插有效地增大了MnO<subgt;2</subgt;的晶格间距，从而降低了MXene包覆的Fe掺杂MnO<subgt;2</subgt;中与氨氮接触的阻碍，在水温低于5℃高于0.5℃时，循环处理氨氮50次，对氨氮的降解效果仅仅从100％降为99.2％，对COD<subgt;Mn</subgt;的去除率也能稳定达到98％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水处理领域，具体涉及一种无电解质饮用水电催化净化中mxene基三维粒子电极的制备方法。

技术介绍

1、

2、对氨氮的净化处理，各类采用物理化学手段处理氨氮的技术已经研究颇多，但这些技术还存在着一定的局限性，如超滤工艺无法对氨氮进行去除，反渗透工艺制水成本较高，无法适应西北高寒地区本身可利用水资源不足的问题；传统生物法无法满足高寒地区冬季常年低温时的出水要求，无法解决当下水质中出现的氨氮含量超标的问题。

3、采用高级氧化法的处理氨氮新技术已经越来越受到关注，其中电催化氧化系统能在电场下通过直接或间接作用氧化降解污染物，既可以通过电场强化对污染物的去除效能，又不产生二次污染。三维电催化氧化系统在处理实际废水方面较二维系统具有更多的优势，因此被学者们广泛研究并应用。尤其在处理氨氮废水方面，三维电极更加经济高效。但电催化处理氨氮常用于废水处理中，在饮用水净化环节仍受到一定的限制，归因于在饮用水净化中投加电解质会对出水水质造成二次污染，因此如何在无电解质添加的条件下提升电流效率，是突破其瓶颈要解决的首要问题。提升粒子电极的导电性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电催化净化的MXene基三维粒子电极，其特征在于，所述电极包括MXene复合材料以及负载于其上的活性组分。

2.根据权利要求1所述的电催化净化的MXene基三维粒子电极，其特征在于，MXene复合材料是Ti3C2TX-MXene基二维材料。

3.根据权利要求2所述的电催化净化的MXene基三维粒子电极，其特征在于，Ti3C2TX-MXene基二维材料表面呈褶皱层状。

4.根据权利要求3所述的电催化净化的MXene基三维粒子电极，其特征在于，所述活性组分由Fe掺杂改性MnO2而成。

5.根据权利要求4所述的电催化净化的MXene基三维...

【技术特征摘要】

1.一种电催化净化的mxene基三维粒子电极，其特征在于，所述电极包括mxene复合材料以及负载于其上的活性组分。

2.根据权利要求1所述的电催化净化的mxene基三维粒子电极，其特征在于，mxene复合材料是ti3c2tx-mxene基二维材料。

3.根据权利要求2所述的电催化净化的mxene基三维粒子电极，其特征在于，ti3c2tx-mxene基二维材料表面呈褶皱层状。

4.根据权利要求3所述的电催化净化的mxene基三维粒子电极，其特征在于，所述活性组分由fe掺杂改性mno2而成。

5.根据权利要求4所述的电催化净化的mxene基三维粒子电极，其特征在于，由fe掺杂改性mno2而成所制得铁锰活性组分与表面呈褶皱层状ti3c2tx-mxene相互嵌合，形成三维褶皱结构。

6.一种制备如权利要求1-5所述的电催化净化的mxene基三维粒子电极的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：周添红，王苗，曾虹霖，闵芮，马凯，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：