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专利号: 2020115220692
申请人: 安徽理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种光电催化材料电极的制备方法,其特征在于:所述光电材料电极的制备方法包括以下步骤:

S1:将金属钛片依次通入10‑ 15%稀硝酸溶液中进行酸洗、丙酮溶液中超声浸泡10‑ 

15min后,送入无水乙醇溶液中浸泡1.5‑2h,浸泡完成后将金属钛片分割为30mm*10mm*

0.1mm薄片作为阳极、铜片作为阴极置于乙醇溶液中进行阳极氧化处理;

S2:将S1中阳极氧化处理后的T‑TiO2Nts作为阳极、Pt片作为对电极,饱和甘汞电极作为参比电极通入含0.5mol/L Pb (NO3)2、0.05mol/LHNO3的溶液中进行还原反应,控制反应时间为30‑50min;

S3:通入凝胶法制备掺杂有二氧化铈的二氧化钛颗粒,并将其置于马弗炉中500℃下高温煅烧1.5‑2h ,煅烧结束后即制得晶型为锐钛矿型的二氧化钛颗粒;

S4:将8g/L的掺杂有二氧化铈的二氧化钛颗粒以及0.4‑ 0.5mol/L Pb(NO3)2、0.2‑

0.25mol/LHNO3、0.01‑0.015mol/LNaF进行高速搅拌3‑4h后制得沉积液,将沉积液以及S2中2

还原处理后的T‑TiO2Nts通入脉冲沉积釜中,控制脉冲沉积釜中电流密度为10mA/cm ,脉冲频率800‑1000Hz,间隔0.1s ,温度40‑45℃,电沉积20‑25min后即制得光电催化材料电极;

其中S4中所述脉冲沉积釜包括釜体(1)、移动机构和挂具;

所述釜体(1)为长方体空腔式结构体;所述釜体(1)内腔中填充有沉积液;所述釜体(1)上方开口设计;所述釜体(1)上方开口处安装有密封盖(11);所述釜体(1)长度方向两端均开口设置;所述釜体(1)底部固连有阳极板(12);

所述移动机构包括电动机(2)、传送链(24)和导向杆(3);所述釜体(1)宽度方向两侧均开设有循环槽(21);所述循环槽(21)环形设计;所述循环槽(21)靠近釜体(1)底部一侧呈波浪形设计;所述循环槽(21)靠近密封盖(11)一侧直线形设计;所述釜体(1)开设有循环槽(21)一侧开设有转动槽(22);所述转动槽(22)内通过导杆转动连接有主动轮(23);所述釜体(1)外侧对应主动轮(23)固连有电动机(2);所述电动机(2)与主动轮(23)通过导杆转动连接;所述转动槽(22)与循环槽(21)导通设计;所述主动轮(23)延伸至循环槽(21)内设计;

所述传送链(24)滑动连接于循环槽(21)内;所述传送链(24)与主动轮(23)啮合;所述传送链(24)上开设有均匀分布的连接孔;所述导向杆(3)转动连接于连接孔内;所述导向杆(3)位于循环槽(21)内两端均为“T”形设计;所述导向杆(3)与循环槽(21)滑动连接;所述导向杆(3)位于釜体(1)内腔中部分呈横向波浪形设计;所述循环槽(21)靠近釜体(1)底部一端固连有导电轨(25);所述导电轨(25)与导向杆(3)接触导通设计;

所述挂具包括连接杆(31)和夹具(4);所述连接杆(31)均匀固连于导向杆(3)上;所述连接杆(31)与导向杆(3)连接处均处于波浪形导向杆(3)的波峰或波谷处;所述连接杆(31)远离导向杆(3)一侧呈“J”形设计;所述夹具(4)挂接于连接杆(31)底部;所述夹具(4)为“工”形设计;所述夹具(4)两端均为圆盘型设计;所述夹具(4)径面上开设有均匀分布的夹持槽(41);所述夹持槽(41)锥形设计,用于夹持电极片;所述导向杆(3)、连接杆(31)和夹具(4)均为导电材料制成;所述导向杆(3)、连接杆(31)和夹具(4)除去连接处均涂刷有绝缘漆。

2.根据权利要求1所述的一种光电催化材料电极的制备方法,其特征在于:所述导向杆(3)位于循环槽(21)内一端呈齿轮状设计;所述循环槽(21)靠近釜体(1)底部一端上侧固连有齿条(26);所述齿条(26)与导向杆(3)啮合;所述连接杆(31)与导向杆(3)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种光电催化材料电极的制备方法,其特征在于:所述夹具(4)包括挂杆(42)和连接盘(43);所述连接盘(43)数量为二,对称固连于挂杆(42)两端;所述连接盘(43)相背一侧均开设有第一凹槽(44);所述夹持槽(41)均开设于连接盘(43)上;

所述夹持槽(41)与第一凹槽(44)导通设计;所述第一凹槽(44)内转动连接有转动盘(45);

所述转动盘(45)为绝缘材料制成;所述转动盘(45)上对应夹持槽(41)均固连有夹板(46);

所述夹板(46)一侧与夹持槽(41)之间通过弹簧弹性连接;所述夹板(46)用于配合夹持槽(41)对电极片进行固定。

4.根据权利要求3所述的一种光电催化材料电极的制备方法,其特征在于:所述夹持槽(41)均倾斜设计且倾斜方向一致;所述连接盘(43)靠近挂杆(42)一侧开设有导通槽(5);所述导通槽(5)内壁固连有导电片(51);所述导电片(51)倾斜设计且倾斜方向与夹持槽(41)倾斜方向一致;所述挂杆(42)延伸至导通槽(5)内;所述导电片(51)用于与挂杆(42)之间接触导通。

5.根据权利要求1所述的一种光电催化材料电极的制备方法,其特征在于:所述釜体(1)底部安装有支撑板(6);所述支撑板(6)通过弹簧与釜体(1)底部弹性连接;所述阳极板(12)固连于支撑板(6)上且通过弹簧导线与外界电源导通;所述釜体(1)底部转动连接有均匀分布的丝杠(61);所述丝杠(61)贯穿支撑板(6)且与支撑板(6)啮合。

6.根据权利要求5所述的一种光电催化材料电极的制备方法,其特征在于:所述支撑板(6)上通过弹簧弹性连接有均匀分布的弹压板(62);所述阳极板(12)复数设计;所述阳极板(12)与弹压板(62)固连;所述弹压板(62)上固连有第一磁块(63);所述连接杆(31)上固连有第二磁块(64);所述第一磁块(63)与第二磁块(64)同名磁极相斥排布。