[发明专利]一种钛基掺聚偏二氟乙烯二氧化铅阳极及其制备和应用

权利要求书

1.一种钛基掺聚偏二氟乙烯二氧化铅阳极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过打磨、碱洗、酸洗和清洗，对钛基体进行表面处理；

(2)将等量的含Sn、Sb元素的溶胶-凝胶涂覆液分别涂覆于步骤(1)表面处理后的钛基体正反两面，于120～150℃干燥5～15min，再于450～550℃煅烧5～15min；重复上述涂覆-干燥-煅烧15～20次，得到Ti/SnO₂-Sb₂O₅；

(3)将电沉积液加入到电沉积反应器中，控制水浴温度50～60℃，搅拌速度1000～1500r/min；然后以步骤(2)制备的Ti/SnO₂-Sb₂O₅为阳极，将同样面积的两块钛基体分别放置于阳极两侧作为阴极，进行电沉积反应，得到所述钛基掺聚偏二氟乙烯二氧化铅阳极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述打磨、碱洗、酸洗和清洗的具体操作为：先用砂纸打磨钛基体至出现银白色金属光泽；然后将打磨后的钛基体置于5％(质量)NaOH溶液中碱洗，碱洗在90℃水浴中进行；再将碱洗后的钛基体置于10％(质量)盐酸溶液中酸洗，酸洗在98℃水浴中进行；最后用水清洗酸洗后的钛基体。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的含Sn、Sb元素的溶胶-凝胶涂覆液由如下方法制备得到：将柠檬酸和乙二醇按140g:30mL的比例混合，搅拌溶解后将溶液加热至90℃，然后加入SnCl₄·5H₂O和SbCl₃固体并保温30min，得到所述溶胶-凝胶涂覆液；其中乙二醇、SnCl₄和SbCl₃的比值为30mL:9g:1g。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中通过移液枪将等量的溶胶-凝胶涂覆液分别涂覆于步骤(1)表面处理后的钛基体双表面。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述电沉积具体操作为：先在高电流密度175mA/cm²条件下电沉积20min后，于低电流密度87.5mA/cm²条件下电沉积40min，之后将阳极取出并用超纯水冲洗干净，即得到所述钛基掺聚偏二氟乙烯二氧化铅阳极。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述电沉积液通过如下制备方法得到：将60g硝酸铅、0.03mol硝酸和0.15g氟化钠溶于300mL超纯水中，搅拌均匀得到超纯水溶液；将2g聚偏二氟乙烯溶于100mL的N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀后与超纯水溶液混合均匀，得到所述电沉积液。

7.权利要求1～6任一项所述制备方法得到的钛基掺聚偏二氟乙烯二氧化铅阳极。

8.权利要求1～6任一项所述制备方法得到的钛基掺聚偏二氟乙烯二氧化铅阳极处理难降解有机废水中的应用。