[发明专利]一种含有中间层的纳米结构DSA电催化电极的制备方法

摘要

一种含有中间层的纳米结构DSA电催化电极的制备方法，它涉及一种电催化电极的制备方法。它要解决现有DSA电催化电极存在稳定性差、寿命短的问题。方法：制备具有纳米金属氧化物中间涂层的钛基体；制备溶胶；将具有纳米金属氧化物中间涂层的钛基体浸渍在溶胶中，热处理后自然降温，即完成。本发明工艺简单、操作简便；具有较高的氧析出电位；纳米结构涂层由稀土掺杂半导体材料构成，并增大了电极的比表面积，实现对有机物的高效降解，电极电催化性能得到大幅度提高；由于金属氧化物中间层的存在，使电极具有较好的稳定性，与同类电极相比，有了大幅度提高，可连续使用1年以上；涂层表面致密、不易脱落，寿命长，可满足废水处理的实际需要。

主权项

一种含有中间层的纳米结构DSA电催化电极的制备方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、配制0.01～5mol/L金属元素的氯化物或硝酸盐的醇溶液，以浸渍法或涂刷法在经过预处理的钛基体上涂膜，在60～150℃下干燥，此过程重复进行1～10次，然后在300～600℃下热处理5～30min，此过程重复进行1～15次，再在300～600℃下热处理0.5～2h，得到具有纳米金属氧化物中间涂层的钛基体；二、配制0.01～2mol/L半导体材料氯化物或硝酸盐的水溶液，然后加入稀土元素的硝酸盐或氯化物的水溶液、SbCl₃的水溶液和络合剂，搅拌至络合剂全部溶解，再滴加到0.01～2mol/L的沉淀剂中，得到白色沉淀；三、白色沉淀静置分层后过滤，并洗涤1～5次，然后在室温至150℃下干燥0.5～2h，得到淡黄色沉淀，再置于蒸馏中，在50～90℃水浴下加入胶溶剂直至淡黄色沉淀全部溶解，然后加入分子量为200～6000的聚乙二醇，得到粘度为1×10^‑3～50×10^‑3Pa·S的溶胶；四、将具有纳米金属氧化物中间涂层的钛基体浸渍在步骤三所得溶胶中，取出后在60～150℃下干燥后得到凝胶，此过程反复进行1～10次，然后采用梯度升温法进行热处理，再自然降温，即完成含有中间层的纳米结构DSA电催化电极的制备。