[发明专利]一种用于废水处理的Ce掺杂PbO2电极及制备方法

权利要求书

1.一种用于废水处理的Ce掺杂PbO₂电极，其特征在于，该电极为F-PbO₂-CeO₂/TiO₂-NTs/Ti电极。

2.一种如权利要求1所述的用于废水处理的Ce掺杂PbO₂电极的制备方法，其特征在于，该方法是在经阳极化处理制备得到的二氧化钛纳米管阵列(TiO₂-NTs/Ti)基体上，通过稀土Ce的掺杂，采用电沉积方法制备掺杂型F-PbO₂-CeO₂/TiO₂-NTs/Ti电极，这种电极具有兼备高析氧电位、优良的电催化活性和长使用寿命性能；所述的方法具体包括以下步骤：

(1)将纯金属钛片表面用金相砂纸进行打磨抛光，在含有0.05～1.0wt％的NH₄F，1.6～2.0wt％的Na₂SO₄以及10～50wt％聚乙二醇(400)的溶液中以钛片为工作电极，铂片为对电极，进行电化学阳极氧化处理，阳极化电压为10～60V，阳极化时间为2～5h，在钛基表面获得有序的TiO₂纳米管阵列电极(TiO₂-NTs/Ti)，将制备得到的电极在管式炉中采用程序升温进行热处理，程序温度为1～5℃/min，热处理温度为450～550℃，热处理时间为3～5h；

(2)将Pb(NO₃)₂，NaF，HNO₃，氟树脂及CeCl₃配制成电镀液，该电镀液的配方：Pb(NO₃)₂的浓度为0.1mol L^-1～1mol L^-1，NaF的浓度为0.01mol L^-1～0.05molL^-1，HNO₃的浓度为0.01mol L^-1～0.2mol L^-1，氟树脂的浓度为1～20ml L^-1，CeCl₃的浓度为0.04～0.08mol L^-1；

(3)以步骤(1)制备的Ti_O2-NTs/Ti为工作电极，铂片为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在1～2mol L^-1的氯化铵溶液中，于温度40℃条件下，在-1.5V的电位下还原3s，采用1.5mol L^-1的CuSO₄作为电解液通过脉冲沉积于温度80℃条件下将Cu沉积到纳米管的底部，脉冲沉积条件为-70mA，10ms；70mA，1ms；0mA，1s，沉积时间为5～10分钟，进一步采用恒电流直接电沉积方法在步骤(2)所配置的电镀液中将稀土元素Ce掺杂的含氟PbO₂沉积到纳米管中，沉积电流密度为20～50mA cm^-2，沉积温度为80℃，沉积时间为1～2h。制备得到高析氧电位长寿命F-PbO₂-CeO₂/TiO₂-NTs/Ti电极。