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专利号: 2022110263332
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将钛板、钛棒或者钛网打磨成钛片,采用浓硫酸和浓硝酸混合溶液对钛片进行刻蚀;将刻蚀后的钛片浸泡超声后干燥作为电极阳极;

(2)取步骤(1)所得电极为阳极,以铂片电极为阴极,配置阳极氧化电解液,进行阳极氧化,反应结束后取出阳极电极,冲洗,干燥;

(3)以步骤(2)所得电极为阳极,以铂片电极为阴极,恒定电压下反应后然后将得到的电极高温煅烧得到二氧化钛纳米管电极,即TiO2NTA电极;

(4)配置含硫酸铈或硝酸铈中的一种或两种混合物溶液为电沉积溶液,以步骤(3)所得电极为工作电极,以铂片电极为参比电极,以饱和甘汞电极为对电极进行恒定电势的电化学沉积,将所得电极退火煅烧,得到二氧化铈掺杂的钛纳米管电极,即CeO2/TiO2NTA。

2.根据权利要求1所述的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,步骤(1)中配置摩尔比为1:1‑1:3的浓硫酸和浓硝酸混合溶液,在40‑60℃下对钛片进行刻蚀。

3.根据权利要求1所述的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,步骤(2)中阳极氧化电解液为含0.1‑0.75wt%氟化铵和1‑3wt%H2O的乙二醇溶液。

4.根据权利要求1所述的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述阳极氧化采用恒定电压法,在50‑70V下阳极氧化2‑6h。

5.根据权利要求1所述的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述恒定电压下反应为在50‑70V的恒定电压下反应1‑2h。

6.根据权利要求1所述的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述高温煅烧为在450 800℃下高温煅烧2‑3h。

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7.根据权利要求1所述的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述电沉积溶液中铈离子的浓度为1‑10mmol/L。

8.根据权利要求1所述的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述电化学沉积的电势为0.4‑1.2 V Vs. SCE,反应时间为5‑30min,所述退火煅烧为

450 800℃下退火煅烧1‑2h。

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9.一种权利要求1所述的制备方法所制备的二氧化铈掺杂的钛纳米管电极在电化学氧化降解酸性橙7染料废水的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述应用的具体步骤如下:取含酸性橙7废水溶液为电解液,以二氧化铈掺杂的钛纳米管电极为阳极,以铂片电极为阴极,反应在恒2

定电流密度下进行降解处理,电流密度为1 20mA/cm 的恒电流条件,电解质为0.01~ ~

0.1mol/L硫酸钠,搅拌速度500‑1000r/min,反应时间1‑2h。