[发明专利]一种钛基聚苯胺掺杂二氧化铅复合电极材料的制备方法

摘要

一种钛基聚苯胺掺杂二氧化铅复合电极材料的制备方法，包括钛基体预处理、PbO₂中间层制备和聚苯胺掺杂PbO₂表面活性层制备三个步骤；将导电态的聚苯胺颗粒弥散于电积溶液中，采用复合电沉积法将聚苯胺与PbO₂均匀共沉积于Ti/PbO₂上，通过控制聚苯胺用量、沉积电流密度、沉积温度和时间等条件，获得表面致密、均匀、晶粒明显细化的Ti/PbO₂/PANi‑PbO₂复合电极材料；本发明克服了非导电聚合物掺杂对PbO₂电极导电性能带来的不良影响，避免了采用苯胺单体，通过单体电聚合反应实现掺杂时存在的诸多不确定性，保证了聚苯胺掺杂PbO₂电极材料的性能稳定；所得电极材料活性和稳定性高，溶解稳定性明显优于未进行掺杂的PbO₂电极，可显著提高PbO₂电极电氧化处理生物难降解有机废水的应用安全性。

主权项

1.一种钛基聚苯胺掺杂二氧化铅复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)钛板基体的预处理；(2)电沉积法制备PbO2中间层：以经过预处理的钛板为阳极，与阳极面积相等的不锈钢板为阴极，置于含一定浓度Pb(NO3)2和HNO3的电积溶液中，在一定电流密度和温度下电氧化沉积20～30min，之后取出阳极，用蒸馏水冲洗干净，冷风吹干，得到Ti/PbO2；其中，电积水溶液中，Pb(NO3)2浓度为0.3～0.5mol/L，HNO3浓度为0.1～0.3mol/L，所述电氧化沉积过程中温度为50℃，电流密度为10mA/cm2，保持恒流；(3)复合电沉积法制备聚苯胺掺杂PbO2表面活性层：以Ti/PbO2为阳极，与阳极面积相等的不锈钢板为阴极，置于含一定浓度Pb(NO3)2、HNO3和导电态聚苯胺的电积溶液中，在一定电流密度和温度下电沉积一定时间，之后取出阳极，用蒸馏水冲洗干净，冷风吹干，得到Ti/PbO2/PANi‑PbO2复合电极材料；其中，电积溶液中，Pb(NO3)2浓度为0.4mol/L，HNO3浓度为0.3mol/L，导电态聚苯胺添加量为0.25～1g/L；所述电沉积过程中温度为50℃，电流密度为10～20mA/cm2，保持恒流，电沉积时间为30min。