[發明專利]一種新型氣體擴散電極的制備方法及其應用

在審

• 申請號: 201810030117.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108085714A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 王守娟;夏南南;孔凡功;侯艷;仲亞杰;劉忠明
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C25B1/30
• 分類號: C25B1/30;C25B11/03;C25B11/06;D21C9/16
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

1.一種新型氣體擴散電極的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一，預處理不銹鋼網：清潔不銹鋼網；

步驟二，制備新型石墨/聚四氟乙烯糊狀物：將石墨粉末在水中煮沸，并保持沸騰0.8-1.2h，冷卻后，用蒸餾水洗滌待用；將洗滌后的石墨粉末與氧化鋯粉末混合均勻，得到混合粉末；將混合粉末和丙酮置于容器中，超聲波振蕩10-15min，使混合粉末與丙酮混合均勻后，再加入聚四氟乙烯溶液，繼續振蕩15-25min；將容器置于70-90℃水浴中，使丙酮不斷揮發出來，即得新型石墨/聚四氟乙烯糊狀物；

步驟三，制備新型氣體擴散電極：將步驟二得到的新型石墨/聚四氟乙烯糊狀物均勻地按壓在步驟一得到的不銹鋼網上，得到初步氣體擴散電極；將初步氣體擴散電極放在馬弗爐中做煅燒處理，得到新型氣體擴散電極，其煅燒溫度為100-400℃。

2.根據權利要求1所述的一種新型氣體擴散電極的制備方法，其特征在于，步驟二中，所述氧化鋯粉末與洗滌后的石墨粉末的質量比為1:（3-10）。

3.根據權利要求2所述的一種新型氣體擴散電極的制備方法，其特征在于：步驟二中采用的聚四氟乙烯溶液為聚四氟乙烯的水溶液，其中聚四氟乙烯的質量分數為60%。

4.根據權利要求3所述的一種新型氣體擴散電極的制備方法，其特征在于：步驟二中洗滌后的石墨粉末與聚四氟乙烯溶液的用量比例為：當洗滌后的石墨粉末的用量為15-25g時，聚四氟乙烯溶液的用量為2-5ml。

5.根據權利要求4所述的一種新型氣體擴散電極的制備方法，其特征在于：步驟一，預處理不銹鋼網的具體操作包括：截取不銹鋼網置于燒杯中，向燒杯中加入相同體積的0.05mol/L的氫氧化鈉溶液和0.05mol/L的磷酸溶液，使不銹鋼網完全浸入氫氧化鈉和磷酸混合液中，加熱至90℃并保持15-20min。

6.根據權利要求5所述的一種新型氣體擴散電極的制備方法，其特征在于：步驟一中不銹鋼網截取的長、寬、厚分別為8cm、8cm、0.1mm。

7.權利要求1-6任意一項所述的制備方法制備的新型氣體擴散電極的應用，其特征在于：將所述新型氣體擴散電極應用于電化學體系中。

8.根據權利要求7所述的新型氣體擴散電極的應用，其特征在于：所述電化學體系包括直流穩壓電源、氧氣罐和電解槽；在電解槽內設置陰極、陽極和電解質，陰極采用所述新型氣體擴散電極，陽極采用與陰極同樣規格的不銹鋼網，電解質采用0.05mol/L的硫酸鈉溶液，采用0.1mol/L的硫酸溶液與0.1mol/L的氫氧化鈉溶液來調節電解質溶液的pH值；直流穩壓電源連接陰極和陽極，氧氣罐與電解槽通過曝氣裝置相通。

9.根據權利要求8所述的新型氣體擴散電極的應用，其特征在于：將所述電化學體系應用于楊木硫酸鹽漿漂白。

10.根據權利要求9所述的新型氣體擴散電極的應用，其特征在于：所述電化學體系置于楊木硫酸鹽漿漂白體系中，所述電化學體系產生過氧化氫，所產生的過氧化氫直接漂白紙漿。