[發明專利]一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202210143277.4
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114506909B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 陳男;馮傳平;路望
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 馬歡歡

1.一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極在印染廢水處理中的應用，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將石墨氈浸入濃硝酸中加熱，得到改性后的石墨氈；

（2）將Fe(NO₃)₃、FeSO₄、造孔劑溶解在氧化石墨烯溶液中得到生長溶液；

（3）將改性后的石墨氈置于生長溶液中加熱處理，得到含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極；

將含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極作為陰極，等面積的板狀商用DSA電極作為陽極，將250mL印染廢水COD：1041.5 mg/L、TOC：397.5 mg/L、TN：183.4 mg/L加入燒杯中，在30mA/cm²的電流密度下電解120 min，期間持續通入空氣1.5 L/min；

所述步驟（1）加熱的溫度為95~100℃，時間為0.8~1.2h。

所述步驟（3）加熱處理的溫度為100~120℃，時間為1.8~2.2h；待加熱結束后，冷卻至室溫，先用乙醇洗滌2~3次，再用水洗滌3~4次，在55~65℃的空氣中干燥10~14h。

2.根據權利要求1所述的一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極在印染廢水處理中的應用，其特征在于，所述石墨氈在浸入濃硝酸前進行洗滌和干燥，所述洗滌是在乙醇中連續超聲13~18min，再使用水清洗3~4次，所述干燥為在55~65℃的空氣中干燥10~14h。

3.根據權利要求1所述的一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極在印染廢水處理中的應用，其特征在于，所述Fe(NO₃)₃、FeSO₄、造孔劑的摩爾比為0.07~0.08:0.14~0.16:1~1.5。

4.根據權利要求1或2所述的一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極在印染廢水處理中的應用，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液為氧化石墨烯和表面活性劑的混合水溶液，所述氧化石墨烯的濃度為0.8~1.2g/L，所述表面活性劑的濃度為0.4~0.6g/L；所述氧化石墨烯與造孔劑的質量摩爾比為0.8~1.2g：1~1.5mol。

5.根據權利要求4所述的一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極在印染廢水處理中的應用，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉。

6.根據權利要求1所述的一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極在印染廢水處理中的應用，其特征在于，所述造孔劑為尿素、(NH₄)₂CO₃或NH₄HCO₃。

7.權利要求1~6任一項所述的含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極在印染廢水處理中的應用制備得到的一種含鐵氧化石墨烯修飾的石墨氈電極。