一种单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极及其制备方法和应用技术

技术编号:41013590 阅读:31 留言:0更新日期:2024-04-18 21:50
本发明专利技术提供一种单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极及其制备方法和应用,单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极的孔径为200‑500μm,孔隙率为75%‑90%,钌的负载量为0.2‑1.0wt%。其中,制备方法包括以下步骤:步骤S1,3D打印三维有序多孔二氧化钛膜电极;步骤S2,将所述三维有序多孔二氧化钛膜电极进行电化学还原处理,得到蓝黑二氧化钛膜电极;步骤S3,将所述蓝黑二氧化钛膜电极置于钌前驱体分散液中,进行紫外光照处理,得到单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极。根据本发明专利技术实施例的单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极,兼具优异的析氯、<supgt;·</supgt;OH激发活性和稳定性,能够明显强化电极传质和电子传输,从而更加高效、绿色地氧化去除含盐废液中的难降解有机污染物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含盐废液处理,具体涉及一种单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极及其制备方法和应用


技术介绍

1、含盐废液零排放是世界性难题,如何高效去除废液中的有机污染物是含盐废液处理的关键。电化学氧化作为一种高级氧化技术,能够通过电极表面的直接电子转移、高活性物种生成(如羟基自由基(·oh))等多种方式去除水中的难降解有机物,因此被认为是非常有前景的含盐废液处理技术。目前,电化学氧化中研究和应用最多的主要是平板式电极,主要存在电化学活性不高、反应受传质限制、处理能耗高等问题。

2、为改善上述平板电极的问题,提出了基于电化学活性膜电极的废水处理方法。该方法兼具电化氧化和膜过滤功能,并通过废水穿过电极的方式,削减扩散层厚度、强化污染物传质,从而提高电化学氧化的能效。亚氧化钛、蓝黑二氧化钛纳米管阵列,因其良好的导电性、电催化活性,均可制成穿透电极。但是,目前报道的电化学膜电极仍存在一些缺陷,如膜电极的孔结构无序、不丰富,难以获得最优的电子传输和传质性能;电极表面的活性位点有限、易失活,难以保证良好的电催化活性和稳定性;含盐废液中存在很多无机离子(如氯离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极,其特征在于,膜电极的孔径为200-500μm,孔隙率为75%-90%,钌的负载量为0.2-1.0wt%。

2.一种单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1包括:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2包括:

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S21包括:

7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极,其特征在于,膜电极的孔径为200-500μm,孔隙率为75%-90%,钌的负载量为0.2-1.0wt%。

2.一种单原子钌修饰蓝黑二氧化钛膜电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s1包括:

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王会姣胡鑫洋王建兵殷炎颖刘威旺易世祚张晴
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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