[发明专利]一种改性Ti-PbO2

权利要求书

1.一种改性Ti-PbO₂阳极、生物质碳负载Fe₃O₄阴极，其特征在于：所述改性Ti-PbO₂阳极包括Pb(NO₃)₂电积溶液、离子液体和基板，所述生物质碳负载Fe₃O₄阴极包括生物质碳源和铁源，所述改性Ti-PbO₂阳极和生物质碳负载Fe₃O₄阴极协同作用组成电催化降解电极。

2.一种根据权利要求1所述的改性Ti-PbO₂阳极、生物质碳负载Fe₃O₄阴极，其特征在于：所述基板为钛片基板，所述所述离子液体为1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐，所述离子液体在Pb(NO₃)₂混合电积溶液中的添加量为5-50mg/L。

3.一种根据权利要求1所述的改性Ti-PbO₂阳极、生物质碳负载Fe₃O₄阴极，其特征在于：所述生物质包括蜂窝以及掺有氮、磷杂原子的N/P-C复合材料，所述铁源包括氯化铁。

4.一种根据权利要求1所述的改性Ti-PbO₂阳极、生物质碳负载Fe₃O₄阴极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：增加钛板表面粗糙度，依次对钛基板进行切割打磨、碱洗除油、草酸刻蚀处理，增加钛板表面粗糙度，增大表面积，处理后钛板失去银白色金属光泽，呈现灰色均匀麻面；

S2：制备处理液，以离子液体为添加剂的电沉积法制备β-PbO₂活性层，获得带有离子液体的Pb(NO₃)₂混合电积溶液；

S3：制备生物质碳负载Fe₃O₄复合材料，生物质经过预处理，得到生物质碳材料，对生物质碳材料进行氧化后掺杂氮、磷原子后得到生物质碳负载Fe₃O₄复合材料；

S4：进行钛板和生物质碳负载Fe₃O₄复合材料组合，在步骤S2中获得的混合电积溶液的混合液槽内添加良好导电且具有析氧电催化的微粒，以钛板为阳极，生物质碳负载Fe₃O₄复合材料为阴极进行复合电沉积，得到复合中间层；

S5：将上述复合中间层放入150-200℃鼓风干燥箱中，烘干20-40min，去处中间层所含的结晶水，钛板阳极板经电氧化制备出β-PbO₂活性层，从而获得电催化降解电极。

5.根据权利要求4所述的一种改性Ti-PbO₂阳极、生物质碳负载Fe₃O₄阴极，其特征在于：所述步骤S4中的混合液槽内以锰盐为主盐，所述锰盐为硫酸锰和/或醋酸锰等。

6.根据权利要求4所述的一种改性Ti-PbO₂阳极、生物质碳负载Fe₃O₄阴极，其特征在于：所述步骤S3中生物质预处理包括以蜂窝为碳源，在500mg/L的Na₂CO₃溶液中浸泡1.5小时，抽滤，用去离子水冲洗后，60℃真空干燥15个小时。

7.根据权利要求4所述的一种改性Ti-PbO₂阳极、生物质碳负载Fe₃O₄阴极，其特征在于：所述步骤S3中的生物质碳材料经由生物质在管式炉中煅烧，期间通入氩气，从常温，以3℃/min分别升温到600℃、700℃和800℃三个不同的温度，取出后为黑色固体为生物质碳材料，研磨，待用。