[发明专利]一种钛基掺镧二氧化铅电极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钛基掺镧二氧化铅电极及其制备方法，电极的本体为钛板基体，钛板基体上裹覆有改性碳纳米管的nafion膜作为底层，并在底层上通过电沉积生成掺镧的二氧化铅中间层和表面活性层。其制备方法为：步骤一、钛基前处理；步骤二、碳纳米管活化改性处理；步骤三、nafion‑改性碳纳米管膜制作；步骤四、外层制作。有益效果：本发明制备的nafion‑改性碳纳米管修饰的钛基掺镧二氧化铅电极(Ti/nafion‑CNTs/PbO

主权项

1.一种钛基掺镧二氧化铅电极的制备方法，其特征在于：其方法如下所述：/n步骤一、钛基前处理：用细砂纸均匀的打磨钛板，使其表面出现金属光泽，用去离子水清洗表面；然后将打磨好的钛板竖直的放入硫酸溶液中，硫酸溶液中硫酸的含量为20％，在100-110℃的条件下处理30min，取出钛板，冷却，清洗；再将钛板放入丙酮中进行超声震荡10min，萃出表面有机物，取出钛板，再用去离子水震荡清洗；再将钛板竖直放入草酸含量为10％的刻蚀液中，85-90℃状态下进行刻蚀2h，取出钛板，冷却，清洗；再次在丙酮中进行超声震荡10min，随后在去离子水中进行10min的超声震荡，除去丙酮以及其他有机物；然后放入草酸含量为1％的储备液中备用；/n步骤二、碳纳米管活化改性处理：将碳纳米管与浓度为65％的硝酸以1:10的质量比混合后置于锥形瓶中，并在110℃的条件下进行冷凝回流12h，使碳纳米管活化，从而生成-OH、-COOH官能团，然后进行冷却到室温，再用去离子水清洗碳纳米管直到pH值为6-7，再在红外灯的照射下进行干燥；/n步骤三、nafion-改性碳纳米管膜制作：柠檬酸与乙二醇以2:1的摩尔比混合放入烧杯中，放置在60℃的水浴锅中，不时摇晃烧杯，使柠檬酸完全溶解在乙二醇中，生成柠檬酸乙二酯，在磁力搅拌的状态下，缓慢的将质量分数为1％的nafion逐滴加入柠檬酸乙二酯溶液中，然后将溶液进行超声震荡30min之后，加入与酯溶液质量比为1:10的活化碳纳米管后充分搅拌，得到均一的碳纳米管悬浊液，再将其进行超声震荡30min，取出步骤一中的钛板，用去离子水清洗钛板，放入烘箱中烘干，取少量配制好的碳纳米管的悬浊液，将其均匀的涂覆在钛板上，然后放入160℃的烘箱中烘干20-30min，使电极表面的酯溶液烘干，取出后冷却，再用酯溶液涂布进行烘干，重复五次，然后取出电极，自然冷却至室温；/n步骤四、外层制作：用步骤三中制作的以nafion-改性碳纳米管膜为底层的电极作阳极，用面积相同的石墨板作阴极，极板间距为2cm，在含有硝酸铅、硝酸镧的电镀液中进行电沉积，在55-60℃的水浴中，在电流密度为40mA/cm