[发明专利]金属氢氧化物纳米复合阳极材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种金属氢氧化物纳米复合阳极材料，其特征在于，所述金属氢氧化物纳米复合阳极材料包括层状镍铝双氢氧化物，所述层状镍铝双氢氧化物负载在基体材料上，所述基体材料为泡沫镍，所述层状镍铝双氢氧化物的表面沉积有金属纳米粒子，所述金属纳米粒子为锰纳米粒子；其中，所述层状镍铝双氢氧化物具有三维纳米花状结构。

2.根据权利要求1所述的金属氢氧化物纳米复合阳极材料，其特征在于，所述锰纳米粒子的含量为10-20wt.％。

3.一种权利要求1-2中任意一项所述的金属氢氧化物纳米复合阳极材料在电化学催化高浓度抗生素废水时快速去除抗生素中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，采用阳极氧化法快速去除抗生素水体中的抗生素，其中，阳极为权利要求1-2中任意一项所述的金属氢氧化物纳米复合阳极材料。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述抗生素水体中的抗生素为四环素，抗生素水体中四环素的浓度为50-100mg/L；

阳极氧化反应过程中，控制反应体系的各条件如下：阳极和阴极的距离为2～3cm，阴极为Pt片，电解质为0.05-0.1M的Na₂SO₄，电流密度为10-30mA·cm^-2，室温下反应，反应时间为2-5min。

6.根据权利要求4所述的的应用，其特征在于，所述抗生素水体中的抗生素为四环素，抗生素水体中四环素的浓度为50-100mg/L；

阳极氧化反应过程中，控制反应体系的各条件如下：阳极和阴极的距离为2-3cm，阴极为Pt片，电解质为0.05-0.1M的NaCl，电流密度为10-30mA·cm^-2，室温下反应，反应时间为2-5min。

7.一种权利要求1-2中任意一项所述的金属氢氧化物纳米复合阳极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以Ni(NO₃)₂、Al(NO₃)₃为原料，以CO(NH₂)₂为沉淀剂，以NH₄F为表面修饰剂，在泡沫镍基底材料上合成层状镍铝双氢氧化物，得到第一电极材料；

S2、在第一电极材料上沉积金属纳米锰粒子，得到金属氢氧化物纳米复合阳极材料。

8.根据权利要求7所述的属氧化物纳米复合阳极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的具体制备过程如下：

将Ni(NO₃)₂、Al(NO₃)₃、NH₄F和CO(NH₂)₂溶于去离子水，得到第一混合溶液，将第一混合溶液和处理过的泡沫镍放入水热反应釜中，再将水热反应釜放入真空干燥箱中反应；

将反应后的产物进行超声清洗、无水乙醇清洗、去离子清洗，烘干，得到第一电极材料。

9.根据权利要求8所述的金属氢氧化物纳米复合阳极材料的制备方法，其特征在于，所述第一混合溶液中，Ni(NO₃)₂的浓度为0.0375-0.1125mM，Al(NO₃)₃的浓度为0.0125-0.0375mM，CO(NH₂)₂的浓度为0.125-0.1875mM，NH₄F的浓度为0.125-0.1875mM。

10.权利要求8所述的金属氢氧化物纳米复合阳极材料的制备方法，其特征在于，反应温度为100-150℃，反应时间为10-15h。