[發明專利]一種鈦氧改性涂層電極的制備方法

有效

• 申請號: 201610612865.2
• 申請日: 2016-08-01
• 公開（公告）號: CN106269440B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 方澤波;劉士彥;仇慶林
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: B05D7/00
• 分類號: B05D7/00;B05D3/10;C09D1/00
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 周正輝

本發明公開了一種鈦氧改性涂層電極的制備方法，其步驟如下：步驟1，清洗基板；步驟2，配置懸濁液；步驟3，基膜層制備；步驟4，傳導膜液的制備；步驟5，傳導膜的制備；步驟6，鈦氧膜鍍膜液制備；步驟7，鈦氧膜制備；步驟8，成品制備，得到鈦氧改性涂層電極。本發明采用基膜、傳導膜和鈦氧膜三膜合一的方式保證涂層的穩固性以及傳導性。

技術領域

本發明環境材料技術領域，具體涉及一種鈦氧改性涂層電極的制備方法。

背景技術

TiO₂、Ti₂O₃和TiO₃等鈦氧化物，可用于光觸媒、化妝品、消毒及殺菌，并在氫氣檢測、光催化和染料敏化太陽能電池等領域具有潛在應用。由于TiO₂、Ti₂O₃和TiO₃本身不具有導電性，因此一般不能作為電極活性材料。

鈦陽極就是鈦基金屬氧化物涂層中的陽極。根據其表面催化涂層不同分別具有析氧功能、析氯功能。一般電極材料要具有良好的導電性，極距變化小，耐腐蝕性強，機械強度和加工性能好，壽命長，費用低，對電極反應具有良好的電催化性能。鈦陽極上的金屬氧化物涂層的作用是：電阻率低，具有良好的導電性，貴金屬涂層的化學組成穩定，晶體結構穩定，電極尺寸穩定，耐蝕性好，壽命長，具有良好的電催化性能，有利于降低析氧、析氯反應的過電位，節約電能。

鈦氧電極具有較為穩定的工藝，但是其實際處理過程中，涂層與基材之間具有一定的電勢差，同時粘接的時候存在一定孔洞與缺陷，往往造成能量的損失。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈦氧改性涂層電極的制備方法，本發明采用基膜、傳導膜和鈦氧膜三膜合一的方式保證涂層的穩固性以及傳導性。

一種鈦氧改性涂層電極的制備方法，其步驟如下：

步驟1，清洗基板：將基板放置在乙醇水溶液中進行超聲，自然晾干后浸泡至乙酸溶液中，進行加熱，過濾后清水洗凈，晾干，得到潔凈的基板；

步驟2，配置懸濁液：將納米二氧化鈦和活性炭粉末固體攪拌混合，然后加入分散劑和溶劑，冰鹽浴條件下超聲得到懸濁液；

步驟3，基膜層制備：采用噴涂法將懸濁液噴涂在基板表面，形成均勻細致、粘接好的基膜；

步驟4，傳導膜液的制備：將石墨烯粉末加入到聚乙二醇溶液中，加入滲透劑與穩定劑，恒溫攪拌，得到傳導膜液；

步驟5，傳導膜的制備：將設置有基膜的基材設置在提拉機上，通過浸漬提拉的方式在傳導膜液內進行基板鍍膜；

步驟6，鈦氧膜鍍膜液制備：將鈦酸正丁酯加入乙醇溶液中，加入草酸鉑，進行攪拌混合，然后加入聚乙烯吡咯烷酮、二乙醇胺，攪拌混勻，然后滴加乙酸，即可配置得到鈦氧膜鍍膜液；

步驟7，鈦氧膜制備：將鈦氧膜鍍膜液加入霧化機中，在步驟5得到的基板上進行霧化沉降，沉降均勻后，得到帶有鈦氧膜的基板；

步驟8，成品制備：將步驟7得到的基板放置烘箱內進行梯度燒結，然后急速降溫，得到致密的鈦氧改性涂層，從而得到鈦氧改性涂層電極。

所述步驟1中的乙醇水溶液的乙醇濃度為60-80％，乙酸溶液的濃度0.1-0.7mol/L，所述超聲時間為10-30min，所述超聲頻率為0.1-0.8MHz。

所述步驟2中的懸濁液配方為納米二氧化鈦10-15份、活性炭粉末3-7份、分散劑1-2份、溶劑50-80份，所述納米二氧化鈦的粒徑為300-800nm，所述活性炭粉末的粒徑不大于100微米，分散劑采用二十烷基苯磺酸鈉，溶劑采用乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一種。