[发明专利]一种Pd/NiCo2

说明书

本发明公开了一种Pd/NiCo₂O₄/Ni foam复合电极及其制备方法和应用，所示Pd/NiCo₂O₄/Ni foam复合电极是以泡沫镍为基体，先通过水热反应、煅烧两步处理过程，以在泡沫镍基体表面上形成NiCo₂O₄中间层，再电沉积钯纳米颗粒层而制得。本发明的复合电极采用绿色环保的方法合成，且对含氯有机污染物具有超高催化脱氯性能，并具备催化寿命长的特点，在电催化处理废水中的2,4‑D的应用中，具有非常广阔的应用前景。本发明的Pd/NiCo₂O₄/Ni foam复合电极，相比于同等脱氯效果的Pd/Ni foam电极，节省了大约75%的贵金属钯载量，从而大幅度地降低了含氯有机污染物脱氯处理的成本。

技术领域

本发明涉及一种Pd/NiCo₂O₄/Ni foam复合电极及其制备方法和应用。

背景技术

含氯有机物作为广泛应用于农业、工业和医药业的原料，多制备用于除草、杀虫、灭菌、消毒和防腐，这些用途使得污染物直接排放到自然环境，造成污染。因此，自然环境中存在大量的农药残留，又由于自然演化作用，这些含氯有机物在土壤水体中渗流转化，最终进入到地下水系统，形成了地下水污染。含氯有机污染物具有高毒性、难降解性、持续稳定性、耐热性、生物富集、遗传毒害性等特点。值得一提的是，含氯有机污染物的毒性和持久性主要来自于氯元素。若能去除其中的氯元素，毒性会大大降低，去除氯后的芳香烃还可以通过生物过程完全降解。

贵金属钯催化剂在工业催化和环境治理中有着十分重要的作用。然而，在使用中存在众多局限性，比如钯属于贵金属元素，成本较高；化学沉积法负载纳米钯颗粒于泡沫镍基底上，由于其沉积的钯颗粒直径较大易发生团聚，阻碍其催化活性的发挥；使用后活性降低，限制其重复利用。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种Pd/NiCo₂O₄/Nifoam复合电极及其制备方法和应用。

所述的一种Pd/NiCo₂O₄/Ni foam复合电极，其特征在于所述复合电极是以泡沫镍为基体，先通过水热反应、煅烧两步处理过程，以在泡沫镍基体表面上形成NiCo₂O₄中间层，再电沉积钯纳米颗粒层而制得。

所述的一种Pd/NiCo₂O₄/Ni foam复合电极，其特征在于所述复合电极中，钯纳米颗粒在泡沫镍上的沉积量为0.25~0.3mg/cm²，优选为0.27mg/cm²；NiCo₂O₄中间层在泡沫镍上的负载量为0.2~0.3mg/ cm²。

所述的一种Pd/NiCo₂O₄/Ni foam复合电极的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）泡沫镍预处理：将泡沫镍基体先用2-4mol/L的盐酸超声20-50min以去除其表面氧化层，再用无水乙醇清洗3-10min以去除其表面有机物，最后用蒸馏水反复清洗2~5次后，在空气中晾干，得到预处理过的泡沫镍基体；