[發明專利]高析氧電位二氧化錫電極

在審

• 申請號: 202110101040.5
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112919588A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 黎學明;葛嘯天;滿帥帥;楊建春;羅德輝;孫赫
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72;C02F101/34
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙) 11512
• 代理人: 張群峰;錢揚保

高析氧電位二氧化錫電極，其制備方法包括：將SbCl₃、SnCl₄·5H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、C₆H₈O₇·H₂O以及碳納米管(CNT)分別加入C₂H₆O₂中得到混合溶液；在加熱混合溶液直至得到透明凝膠；使用所得凝膠對鈦網進行涂覆處理后得到前驅體；將前驅體干燥后進行煅燒處理得到電極負載體；對電極負載體進行保溫處理后得到成品電極。本發明采用低成本的溶膠?凝膠法制備了具有高析氧電位的Ti/SnO₂?Sb?Ce?CNT電極，此電極具有更大的比表面積和更多的活性位點，在電化學氧化過程中可以產生更多的·OH，從而使電極的催化氧化能力和電流效率大大提高。

技術領域

本發明涉及一種高析氧二氧化錫電極。

背景技術

電化學氧化法是一種通用、高效、經濟、易于自動化的處理廢水的方法，但是該方法的降解效率和能耗等問題受不同的陽極材料影響較大。電極材料性能的好壞直接關系著氧化性能的好壞。

發明內容

本發明的目的是提供一種高析氧電位二氧化錫電極。

根據本發明的第一方面，提供了一種電極的制備方法，包括：

提供清潔鈦網；

將SbCl₃、SnCl₄·5H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O、C₆H₈O₇·H₂O以及碳納米管(CNT)分別加入C₂H₆O₂中得到混合溶液，其中每克C₂H₆O₂中含有12～16mg SbCl₃、120～160mg SnCl₄·5H₂O、1.2～1.6mg Ce(NO₃)₃·6H₂O、200～400mg C₆H₈O₇·H₂O以及0.01～0.1mg CNT；

在40℃～50℃下恒溫攪拌上述混合溶液30～180min，直至得到透明凝膠；

使用所得凝膠對鈦網進行涂覆處理后得到前驅體；

將前驅體干燥后進行煅燒處理得到電極負載體，其中煅燒溫度400～600℃，煅燒時間為5～25min；

對電極負載體進行保溫處理后得到成品電極，其中保溫溫度450～550℃，保溫時間1～4h。

根據本發明的制備方法，優選多次進行涂覆處理和煅燒處理，直至達到0.03～0.04g/cm²負載量的電極負載體后再進行保溫處理。這種多次涂覆干燥熱分解方法可以保證所形成的SnO₂-Sb-Ce-CNT涂層均勻一致。優選干燥溫度為100～160℃，干燥時間為5～30min。

根據本發明的制備方法，優選保溫處理在馬弗爐中進行，升溫速率為5℃/min左右，并且保溫處理結束之后取出電極自然冷卻至室溫。

根據本發明的制備方法，優選混合溶液中SnCl₄·5H₂O、SbCl₃、Ce(NO₃)₃·6H₂O的質量比為100：10：1。