[发明专利]一种颗粒电极及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种颗粒电极，其特征在于，所述颗粒电极为锌掺杂二氧化钛后负载在活性炭上。

2.根据权利要求1所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

一、活性炭的预处理：

(1)将活性炭颗粒筛分，然后分别用酸性和碱性溶液浸泡；

(2)将上述浸泡后的活性炭超声清洗，超声清洗后再用去离子水清洗，然后干燥，备用；

二、Zn-TiO₂/AC颗粒电极的制备：

(1)将钛源、无水乙醇和酸混合并搅拌，得到混合液A；

(2)将无水乙醇、去离子水和锌源混合并搅拌均匀，得到混合液B，调节所述混合液B至酸性；

(3)在持续搅拌下，将所述混合液B滴加至所述混合液A中，得到混合液C；

(4)将备用的活性炭加入所述混合液C中并搅拌，然后加热反应，即得到预产物；

(5)将所述预产物干燥，煅烧，得到Zn-TiO₂/AC颗粒电极材料。

3.根据权利要求2所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，步骤一、活性炭的预处理：(1)将活性炭颗粒筛分至4-6目，然后分别用0.01mol/L的HCl溶液和0.01mol/L的NaOH溶液各自浸泡1-3小时。

4.根据权利要求2所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，步骤一、活性炭的预处理：(2)将上述浸泡后的活性炭超声清洗0.5-1小时，超声清洗后再用去离子水清洗直至清洗液纯净，清洗后置于干燥箱中在100-120℃下干燥8-12小时，然后取出冷却备用。

5.根据权利要求2所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，步骤二、Zn-TiO₂/AC颗粒电极的制备：(1)中所述钛源、所述无水乙醇和所述酸之间的体积比为(2-5)：(5-10)：(1-3)；所述的钛源为钛酸四丁酯；所述的酸为乙酸；所述的搅拌为磁力搅拌，且搅拌速度为100-150rpm，搅拌时间为5-10分钟。

6.根据权利要求2所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，步骤二、Zn-TiO₂/AC颗粒电极的制备：(2)中所述无水乙醇和所述去离子水的体积比为1：1；所述锌源和所述无水乙醇的质量体积比为3-5mg/mL；所述锌源为氯化锌；用0.5mol/L的HCl溶液调节所述混合液B的pH至2-3。

7.根据权利要求2所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，步骤二、Zn-TiO₂/AC颗粒电极的制备：(3)中所述混合液A与所述混合液B的体积比为(3-5)：(1-2)。

8.根据权利要求2所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，步骤二、Zn-TiO₂/AC颗粒电极的制备：(4)将备用的活性炭加入所述混合液C中并搅拌2-3小时，然后在50-60℃的水浴条件下反应0.5-1小时，得预产物；所述活性炭与所述混合液C的体积比为1：3。

9.根据权利要求2所述的一种颗粒电极的制备方法，其特征在于，步骤二、Zn-TiO₂/AC颗粒电极的制备：(5)中所述干燥温度为100-120℃，干燥时间为10-12小时；所述的煅烧为升温煅烧，升温速率为5-10℃/min，升温至400-500℃，升温后保持2-3小时。

10.一种颗粒电极的应用，其特征在于，将权利要求1所述的颗粒电极或权利要求2-9任一项所述的制备方法制得的颗粒电极用于难生物降解的有机废水处理中。