[发明专利]一种氮掺杂二氧化铅电极及其制备方法和应用

摘要

本发明提供了一种氮掺杂二氧化铅电极及其制备方法和在处理废水中4‑CP的应用，所述的氮掺杂二氧化铅电极从内到外依次由钛基体、电沉积在钛基体上的α‑PbO₂底层和电沉积在α‑PbO₂底层上的氮掺杂的β‑PbO₂活性层组成。本发明制备过程简单，去除废水中的4‑CP效果明显，制备的电极具造价低、活性高、寿命长等特点，在电催化处理废水中的4‑CP的应用中，具有非常广阔的市场开发前景。

主权项

1.一种氮掺杂二氧化铅电极的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：(1)钛基体表面粗化处理：将纯钛片用砂纸打磨，使表面呈现出银白色金属光泽后用水冲洗；随后采用NaOH溶液浸泡，取出用水冲洗；最后用草酸溶液刻蚀，用水冲洗除去钛基体表面残存的草酸和草酸钛，得到预处理的钛基体；(2)电沉积α‑PbO₂底层：以步骤(1)制得的钛基体作为阳极，铂片为阴极，置于碱性电镀液中电沉积α‑PbO₂底层；所述碱性电镀液由PbO、NaOH溶于水组成，所述的PbO与NaOH物质的量之比为1：30～40；所述溶剂水的体积用量以PbO的物质的量计为5～10L/mol；(3)电沉积β‑PbO₂活性层：以步骤(2)制得的α‑PbO₂底层的电极为阳极，铂片为阴极，在酸性电镀液中电沉积氮掺杂的β‑PbO₂表面活性层；所述酸性电镀液由Pb(NO₃)₂、NaF、Cu(NO₃)₂、尿素溶于水组成，所述的Pb(NO₃)₂：NaF：Cu(NO₃)₂：尿素物质的量比为1：0.02～0.03：0.5～0.6：0.08～0.4；所述溶剂水的体积用量以Pb(NO₃)₂的物质的量计为1.11～2.21L/mol。