[发明专利]含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备

说明书

本发明涉及电化学技术领域，提供了一种含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备。含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层，亚氧化钛中间层设置于电极基体的一侧表面，含氧化锡活性层设置于亚氧化钛中间层远离电极基体的一侧表面。含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，包括在电极基体上依次设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层。通过上述制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极，成本低，使用寿命长，催化活性好，该电极可应用于电化学领域中，特别是电化学水处理设备中。电化学水处理设备，包括如上述的含亚氧化钛中间层的涂层电极。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，具体而言，涉及含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备。

背景技术

涂层电极是电催化污水处理技术的关键环节，目前产业上通常使用贵金属氧化物或者氧化铅等作为电极的活性层材料，但是贵金属的成本使得涂层电极的价格居高不下，另外氧化铅涂层中的铅离子会溶解造成水体的二次污染。近年来锡涂层电极以其成本低廉、高析氧电位等优点受到越来越多的关注，但是稳定性差的缺点严重制约了其产业化的应用。如果能将锡涂层电极的稳定性提高，将会有利于电催化污水处理技术的进一步推广。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明提供了含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法，旨在改善含锡涂层稳定性差的问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层，亚氧化钛中间层设置于电极基体的一侧表面，含氧化锡活性层设置于亚氧化钛中间层远离电极基体的一侧表面。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，电极基体为钛基体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，亚氧化钛中间层的厚度为1～100μm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，亚氧化钛为七氧化四钛或七氧化四钛和五氧化三钛的混合物，其中七氧化四钛的含量在60wt％以上。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，制备含亚氧化钛中间层的亚氧化钛的粉体的粒径为<1μm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层还含有镍和锑。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑及氧化锡的复合涂层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层为含有氧化锡的活性层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑及氧化锡的复合涂层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层中镍、锑和锡的摩尔比为1～10:1～10:100。

第一方面，本发明实施例提供一种如上述的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，包括：

在电极基体上依次设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，在电极基体上设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层之前还包括：

将电极基体进行预处理以清洁其表面。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，预处理依次包括：去氧化层、除油以及刻蚀。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，去氧化层是将电极基体采用砂纸进行打磨或采用喷砂处理；更优选地，打磨采用40～800目的砂纸。