[发明专利]一种泡沫镍/MXene-Co3

权利要求书

1.一种泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)泡沫镍的预处理：取泡沫镍，依次用硫酸、乙醇、去离子水超声清洗，恒温干燥；

(2)复合电极的制备：取MXene、Co₃O₄混合制得混合粉末，涂抹于泡沫镍表面，真空等离子烧结，制得复合电极；

所述步骤(1)中的泡沫镍表面负载有镍纳米管，所述泡沫镍的制备工艺为：

(1)制备泡沫镍：

取聚氨酯泡沫塑料，置于过氧化氢、硫酸混合溶液中粗化100～140s，去离子水清洗；置于硫酸镍、盐酸混合溶液中9～12min，取出滤干；置于氢氧化钠、硼氢化钾混合溶液中活化17～25s，取出滤干；

取氯化镍、硫酸镍、硼酸制得溶液，调节pH至1.8～2.4，制得镀液，以聚氨酯泡沫塑料为阴极，镍板为阳极，以8～10A/dm ² 的电流密度进行电沉积，制得泡沫镍板；

取泡沫镍板烧解，在还原气氛中退火，退火温度为600～1200℃，清洗，干燥，制得泡沫镍基体；

(2)制备泡沫镍：

取十六烷基三甲基溴化铵加去离子水，加热至28～32℃温度下搅拌溶解，加入氨水，搅拌并缓慢加入正硅酸丁酯，搅拌4～5h，置于100℃温度下保温48～50h，过滤干燥，置于540～560℃温度下进行烧结5～6h；加入氯化镍溶液混合均匀，将泡沫镍基体置于其中，超声处理7～9d，抽滤，洗涤2～3次，烘干，以5～6℃/min的速率升温至900～950℃，焙烧30～40min，冷却，置于氢氟酸中搅拌2～3h，得到镍纳米管，制得泡沫镍。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)包括以下步骤：

取泡沫镍，依次用硫酸、乙醇、去离子水超声清洗2～3次，在恒温烘箱里烘干，烘干温度为49.5～50.5℃，时长1～1.5h。

3.根据权利要求1所述的一种泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)包括以下步骤：

取MXene、Co₃O₄混合，利用漩涡振荡器振荡2～4min，制得混合粉末，均匀涂抹于泡沫镍表面，真空等离子烧结，烧结工艺为：真空25～55Pa，烧结温度400～600℃，施加压力1～2MPa，烧结时长10～15min，制得复合电极。

4.根据权利要求1所述的一种泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极的制备方法，其特征在于：所述MXene与Co₃O₄质量比为1:(4～6)，所述混合粉末的质量为0.05～0.1g。

5.根据权利要求1所述的一种泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极的制备方法，其特征在于：所述Co₃O₄的平均粒径为20～80nm。

6.根据权利要求1所述的一种泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极的制备方法，其特征在于：所述泡沫镍的直径为2～3cm，孔径为100～200μm，厚度为3～4mm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极的制备方法制得的泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极。

8.一种污水深度处理方法，其特征在于：采用权利要求7所述的泡沫镍/MXene-Co₃O₄复合电极为阴极活化过硫酸盐，对1,4-二氧六环进行电解降解。