[发明专利]阳极及其制备方法和应用、臭氧发生系统和洗牙器

说明书

本发明涉及一种用于电解水产臭氧工艺的阳极及其制备方法和应用、臭氧发生系统和洗牙器。该阳极包括钛基材和附着在所述钛基材表面的复合氧化物层，所述复合氧化物层的材料包括金属氧化物，所述金属氧化物中的金属元素包括锡、钌、锰、钛和镍，所述锡、钌、锰、钛和镍的摩尔比为(200～500)：(2.5～20)：1：(1.5～7)：(5～15)。本发明的阳极具有特殊的复合氧化物层，用于电解水产臭氧工艺中能够稳定可控地输出臭氧浓度在0.1mg/L～0.6mg/L的臭氧水。

技术领域

本发明涉及臭氧发生技术领域，特别是涉及一种用于电解水产臭氧工艺的阳极及其制备方法和应用、臭氧发生系统和洗牙器。

背景技术

采用臭氧水冲洗牙齿或进行口腔护理，能快速有效的杀灭牙齿部位及口腔内的结核菌、大肠杆菌、淋菌、伤寒杆菌等病毒细菌及有害微生物。电解水产臭氧技术具有低电压、无有害副产物等优点，其原理是利用直流电压电解水，在阳极生成臭氧。但该方法的缺点是难以可控地生成适宜含量的臭氧，在利用该技术生成臭氧水冲洗牙齿时，无法维持稳定的杀菌效果。

发明内容

基于此，有必要提供一种用于电解水产臭氧工艺并且能够稳定地产生适宜含量臭氧的阳极。

一种用于电解水产臭氧工艺的阳极，该阳极包括钛基材和附着在所述钛基材表面的复合氧化物层，所述复合氧化物层的材料包括金属氧化物，所述金属氧化物中的金属元素包括锡、钌、锰、钛和镍，所述锡、钌、锰、钛和镍的摩尔比为(200～500)：(2.5～20)：1：(1.5～7)：(5～15)。

在其中一个实施例中，所述锡、钌、锰、钛和镍的摩尔比为(300～400)：(5～15)：1：(3～5)：(8～12)。

一种用于电解水产臭氧工艺的阳极的制备方法，该方法包括以下步骤：

获取含有锡的前驱物、钌的前驱物、锰的前驱物、钛的前驱物和镍的前驱物的混合液；其中，以金属元素计的所述锡的前驱物、钌的前驱物、锰的前驱物、钛的前驱物和镍的前驱物的摩尔比为(200～500)：(2.5～20)：1：(1.5～7)：(5～15)；

将所述混合液涂覆在钛基材上，然后焙烧，得到阳极。

在其中一个实施例中，在将所述混合液涂覆在钛基材上之前，先对钛基材进行预处理，然后置于刻蚀液中进行刻蚀。

在其中一个实施例中，所述预处理包括喷砂处理。

在其中一个实施例中，所述刻蚀液选自草酸溶液和盐酸溶液中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述刻蚀的条件包括：温度为70℃～90℃，时间为20min～40min。

在其中一个实施例中，以金属元素计的所述锡的前驱物、钌的前驱物、锰的前驱物、钛的前驱物和镍的前驱物的摩尔比为(300～400)：(5～15)：1：(3～5)：(8～12)。

在其中一个实施例中，将所述混合液涂覆在钛基材上后进行干燥，然后再进行所述焙烧；所述干燥的条件包括：温度为90℃～130℃，时间为5min～10min。

在其中一个实施例中，所述焙烧的条件包括：温度为380℃～600℃，时间为1h～3h。

在其中一个实施例中，将所述混合液涂覆在钛基材上然后焙烧的步骤重复进行3～5次。

还提供上述阳极在电解水产臭氧工艺中的应用。

在其中一个实施例中，所述电解水产臭氧工艺的条件包括：电压不超过24V，恒流电流密度不超过20mA/cm²。

还提供一种臭氧发生系统，包括上述阳极。

还提供一种洗牙器，包括上述臭氧发生系统。