[发明专利]一维金属氧化物负载钛基电催化膜及制备方法和催化应用

权利要求书

1.一种一维金属氧化物负载钛基电催化膜，其特征在于：在导电微孔钛基膜表面均匀负载有一维金属氧化物纳米线，制备方法是将金属化合物、无机铵盐、碱液、溶剂以金属化合物：无机铵盐：碱液：溶剂的摩尔比为1：1～500：0.1～100：50～1000配置成前驱体溶液，碱液浓度为0.001～50mmol/L，将预处理后的钛基膜浸没在前驱体溶液中，移入水热反应釜中，密闭，保持温度90～300℃，反应0.5～72h；将钛膜取出，水洗，50～150℃干燥0.5～10h；然后将钛膜放入高温炉，以一定的升温速率和方式缓慢升至焙烧温度，保温焙烧0.5～48h后，在炉内自然冷却，得到负载一维金属氧化物的钛膜电极，所述的一定升温方式为首先采用0.5～5℃/min的升温速率升至150～300℃，保温0.2～5h，再以2～15℃/min的升温速率升至预定的焙烧温度；所述的焙烧温度为250～600℃，所述的钛基膜平均膜孔为0.5～30微米，膜厚度为0.5-50厘米，所述的金属化合物为硝酸盐，醋酸盐，硫酸盐，氯化物。

2.根据权利要求1所述的电催化膜，其特征在于：所述的钛基膜为管式钛膜或平板式钛膜。

3.根据权利要求1所述的电催化膜，其特征在于：所述的金属氧化物为Co基、Ti基、Ni基、Mn基、Ce基、Sn基、V基、Pb基氧化物，其负载量为0.01～10％，质量百分比。

4.根据权利要求1所述的电催化膜，其特征在于：所述无机铵盐为硝酸铵、氟化铵、氯化铵。

5.根据权利要求1所述的电催化膜，其特征在于：所述碱液为氨水、碳酸钠、尿素。

6.根据权利要求1所述的电催化膜，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇、乙二醇、甲醇。

7.根据权利要求1所述的电催化膜，其特征在于：钛基膜的预处理是首先进行喷砂，然后浸渍在稀碱溶液0.5～5h，然后洗至中性；在10％的稀酸溶液中浸泡0.5～5h，水洗，50～200℃，烘干，所述的酸溶液为硫酸，硝酸，草酸或氢氟酸，所述碱溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠。

8.一种权利要求1或2或3所述的电催化膜的催化应用，其特征在于：以一维金属氧化物负载的钛基电催化膜作为阳极，与辅助电极分别经导线与直流电源相连接，组装电催化膜反应器，应用于含有机污染物的水处理，醇类的电化学氧化制备醛或者酸、以及环己烷烃类的电化学氧化催化反应。