[发明专利]一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法

权利要求书

1.一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.制备光电催化生成活性氯的电极；

S2.制备空气阴极；

S3.将步骤S1制备得到的光电催化生成活性氯的电极作为阳极，在步骤S2制备得到的空气阴极表面覆盖一层铜网，外加1.1～5.0V电压，即可实现海水处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法，其特征在于：步骤S1中，所述光电催化生成活性氯的电极为TiO₂纳米管阵列负载的电极；所述TiO₂纳米管阵列负载的电极为RuO₂、IrO₂和RuO₂-SnO₂中的一种或多种负载于TiO₂纳米管上所形成的电极。

3.根据权利要求2所述的一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法，其特征在于：所述TiO₂纳米管阵列负载的电极为RuO₂-SnO₂/TiO₂-NTs电极。

4.根据权利要求3所述的一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法，其特征在于：所述RuO₂-SnO₂/TiO₂-NTs电极的制备方法如下：

a.将Ti片置于18wt％HCl溶液中，在85℃条件下蚀刻10min；将处理过的Ti片作为阳极，铂片作为对电极，以0.8wt％NH₄F，2wt％Na₂SO₄，10wt％PEG400的水溶液作为电解质溶液，电极间距为l cm，恒电位20V阳极氧化处理4h，在Ti基底上面形成TiO₂纳米管，清洗、晾干，置于氧气氛中进行热处理；

b.将SnCl₂·2H₂O和RuCl₃溶于含有10v％HCl的乙醇溶液中，SnCl₂·2H₂O和RuCl₃的质量比为1:0.05；搅拌至澄清后再加入0.5wt％的乙氧基氨丙基三硅氧烷，混合均匀后得到溶胶；

c.将步骤S1制得的TiO₂纳米管电极垂直浸没入步骤S2制得的溶胶溶液中，抽真空，负压下静置5min，烘干，然后在500℃下热解处理15min；再在500℃下焙烧1h，制得RuO₂-SnO₂/TiO₂-NTs电极。

5.根据权利要求1所述的一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法，其特征在于：步骤S2中，所述空气阴极为生成H₂O₂的电极；所述生成H₂O₂的电极为Fe、Co、Ni、N、S和P元素单一或者共同掺杂的活性炭。

6.根据权利要求5所述的一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法，其特征在于：所述生成H₂O₂的电极为氮掺杂活性炭。

7.根据权利要求6所述的一种基于光电催化生成自由基处理养殖海水尾水的方法，其特征在于：所述氮掺杂活性炭的制备方法如下：将壳聚糖和柠檬酸钾按照1:1的质量比例混合，在800℃碳化处理2h，水洗、干燥；将干燥后的产物按照质量比为8:1:1的比例同PVDF和导电炭黑混合，加入氮甲基吡咯烷酮作为溶剂，搅拌成为膏状并涂抹于不锈钢或者导电碳布上，干燥后即可得到氮掺杂活性炭。