多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7电极及其制备方法技术

本发明专利技术公开了多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7电极及其制备方法，涉及电化学氧化技术领域，具体制备方法包括：将Ti4O7粉末与硼粉球磨混合进行真空烧结，得到掺硼Ti4O7电极；将掺硼Ti4O7电极进行刻蚀，得到刻蚀掺硼Ti4O7电极；将刻蚀掺硼Ti4O7电极与钴盐、氟化铵、尿素、乙二醇和去离子水混合，水热反应后在空气气氛中煅烧得到多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7电极；本发明专利技术制得的多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7电极具有优良的析氯活性，可以应用于含氨废水净化处理以及水体消毒灭菌的长效保持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学氧化，具体是多孔co3o4薄膜/掺硼ti4o7电极及其制备方法。

技术介绍

1、电化学析氯反应是电化学最重要的化学反应之一，该反应生成的氯气是一种至关重要的化学物质，在产品消毒、制药和水处理中发挥着多种作用。目前钌铱钛混合氧化物电极（dsa）因其优异的活性和稳定性而被广泛认为是最佳的cer电催化剂。然而，在严苛条件下dsa电极极易形成热力学稳定的可溶性钌盐，导致催化剂失活、性能下降和电极寿命缩短，从而降低cer效率和可持续性。此外，这些贵金属的稀缺性和高成本限制了它们的在污水处理和消毒灭菌的广泛应用。

2、近年来亚氧化钛材料，特别是ti4o7，因其独特的高导电性、高析氧电位和卓越耐腐蚀性且成本低廉，在析氯电极的研究领域受到广泛关注。ti4o7晶体结构中的周期性氧缺陷可作为锚定金属的潜在位点，并通过适当地修饰可以优化晶体和电子结构，从而有效提高金属活性中心的本征活性及稳定性。通过后修饰策略引入过渡金属制备改性ti4o7催化剂，可以改变配位环境、优化电荷转移能力和调整催化剂的电子结构以及表面性质等，有望显著提高其电化学反应性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7电极的制备方法，其特征在于，步骤1中硼粉的质量占混合粉末质量的5-10%；硼粉的粒径为170-230目。

3.根据权利要求1所述的多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7电极的制备方法，其特征在于，步骤1中真空烧结的工作条件为：以升温速率为50℃/min加热至温度为1050-1150℃、烧结压力为5-8MPa、真空度为20-30Pa、烧结时间为30-40min。

4.根据权利要求1所述的多孔Co3O4薄膜/掺硼Ti4O7...

【技术特征摘要】

1.多孔co3o4薄膜/掺硼ti4o7电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的多孔co3o4薄膜/掺硼ti4o7电极的制备方法，其特征在于，步骤1中硼粉的质量占混合粉末质量的5-10%；硼粉的粒径为170-230目。

3.根据权利要求1所述的多孔co3o4薄膜/掺硼ti4o7电极的制备方法，其特征在于，步骤1中真空烧结的工作条件为：以升温速率为50℃/min加热至温度为1050-1150℃、烧结压力为5-8mpa、真空度为20-30pa、烧结时间为30-40min。

4.根据权利要求1所述的多孔co3o4薄膜/掺硼ti4o7电极的制备方法，其特征在于，步骤2中刻蚀剂为硼酸、四硼酸钠中一种；其中刻蚀剂的浓度为50-100g/l；水热刻蚀温度为130-150℃，水热刻蚀时间为4-6h。

5.根据权利要求1所述的多孔co3o4薄膜/掺硼ti4o7电极的制备方法，其特征在于，步骤3中钴盐、氟化铵、尿素和ti4o7粉末的质量比为0.97：0.03：1：（3-6）；去离子水和乙二醇的体积比为3：（1-3）；步骤3中水热反应温度为120-140℃，反应时间为10-12h；步骤3中空气气氛下煅烧的条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨草，边心如，冷文，朱宴澎，王剑，吕斯濠，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：