[發明專利]一種全固態WO3

有效

• 申請號: 202110532651.5
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113264576B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 楊麗霞;陳政霖;馬天柱;代威力;羅勝聯
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;C02F1/461;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 李博

本發明涉及電極材料技術領域，提供了一種全固態WO₃/鎢網電極材料及其制備方法和應用。本發明先以鎢網、雙氧水和水為原料，進行氧化反應制備鎢離子，再添加結構導向劑，并采用一步水熱法同時控制水熱反應的溫度和時間，在鎢網的表面生長了一層WO₃針狀納米材料，制得的全固態WO₃/鎢網電極材料有效地規避了粉體材料容易固化的問題，同時鎢網基底表面生長的針狀WO₃，為催化反應提供了幾乎全方位的活性位點，且針狀形貌有助于促進活性電子與污染物的反應。實施例的結果顯示，以本發明制備的全固態WO₃/鎢網電極材料為工作電極，當外置電壓為?1.2V時，在120min內對氯霉素的去除率可達100％。

技術領域

本發明涉及電極材料技術領域，尤其涉及一種全固態WO₃/鎢網電極材料及其制備方法和應用。

背景技術

抗生素是一種典型的PPCPs新興污染物。在生物治療中，抗生素在人體以及動物體內并不能被完全吸收，殘留的抗生素將以代謝物的形式甚至原態排出體內，并在環境中累積造成污染，稱之為抗生素污染。抗生素的使用還會導致病原微生物產生耐藥性，使得抗生素能殺死細菌的有效劑量不斷增加，而低劑量的抗生素長期排入環境中，又會造成敏感菌耐藥性的增強，而敏感菌的耐藥基因可以在環境中擴展和演化，會對生態環境及人類健康造成潛在威脅。此外，抗生素除了能引起細菌的抗藥性，也可能對其它生物產生一定的毒性。氯霉素為廣譜抗生素，其對血液系統有一定的毒性，因此，去除環境中的氯霉素對保護環境具有一定的現實意義。

目前一般采用生物處理、光催化處理以及電催化處理來降解水中抗生素。其中，電催化處理作為一種高效、低能耗、無污染和易操作的處理方法而受到廣泛關注，而電極的設計及制備無疑是實現電催化降解水中抗生素的關鍵。但是，常用的粉體電極材料容易固化，難回收利用，易造成二次污染的問題，并且催化活性低。因此，亟需提供一種催化活性高且不易固化的電極材料以達到高效電催化降解水中抗生素的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種全固態WO₃/鎢網電極材料及其制備方法和應用，本發明提供的全固態WO₃/鎢網電極材料有效地規避了粉體材料容易固化的問題，可以高效降解抗生素。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供了一種全固態WO₃/鎢網電極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將鎢網、雙氧水和水混合，進行氧化反應，得到混合溶液；

(2)將所述步驟(1)得到的混合溶液與結構導向劑混合，進行水熱反應，得到全固態WO₃/鎢網電極材料；所述水熱反應的溫度為220～230℃，水熱反應的時間為24～26h。

優選地，所述步驟(1)中鎢網的質量、雙氧水的體積和水的體積之比為(0.2～0.3)g：(0.1～0.15)mL：(30～40)mL。

優選地，所述步驟(1)中氧化反應的時間為10～15min。

優選地，所述步驟(2)中的結構導向劑與所述步驟(1)中鎢網的質量比為(0.0125～0.0130)：(0.2～0.3)。

優選地，所述步驟(2)中的結構導向劑包括硫代乙酰胺。

本發明提供了上述技術方案所述制備方法制備得到的全固態WO₃/鎢網電極材料，所述全固態WO₃/鎢網電極材料包括鎢網和生長在所述鎢網表面的WO₃針狀納米材料。

本發明還提供了上述技術方案所述全固態WO₃/鎢網電極材料在電催化降解水中抗生素中的應用。

優選地，所述抗生素包括氯霉素。