[发明专利]一种掺杂亚氧化钛电极及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种掺杂亚氧化钛电极，其特征在于，所述掺杂亚氧化钛电极主要由亚氧化钛和掺杂元素构成，所述掺杂亚氧化钛电极中Ti₄O₇的含量≥80wt％，所述掺杂亚氧化钛电极中不含氮氧化钛；

所述掺杂元素为Pt，所述掺杂亚氧化钛电极中，掺杂元素的含量为0.01wt％～0.3wt％；

所述掺杂亚氧化钛电极通过如下制备方法制备得到，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将亚氧化钛、掺杂剂和粘结剂进行混合，得到固体混合物；

(2)将步骤(1)所述固体混合物放入模具内压制成型，得到电极原片；

(3)将步骤(2)所述电极原片在氩气气氛或由氢气与氩气组成的混合气氛下进行烧结，得到所述掺杂亚氧化钛电极；

所述掺杂剂为氯铂酸铵。

2.根据权利要求1所述的掺杂亚氧化钛电极，其特征在于，所述掺杂亚氧化钛电极为多孔结构。

3.根据权利要求1所述的掺杂亚氧化钛电极，其特征在于，所述掺杂亚氧化钛电极含有堆积孔。

4.根据权利要求1所述的掺杂亚氧化钛电极，其特征在于，所述掺杂亚氧化钛电极的孔容在0.05cm³/g以上。

5.一种如权利要求1-4任一项所述掺杂亚氧化钛电极的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将亚氧化钛、掺杂剂和粘结剂进行混合，得到固体混合物；

(2)将步骤(1)所述固体混合物放入模具内压制成型，得到电极原片；

(3)将步骤(2)所述电极原片在氩气气氛或由氢气与氩气组成的混合气氛下进行烧结，得到所述掺杂亚氧化钛电极；

所述掺杂剂为氯铂酸铵。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述亚氧化钛为Ti₄O₇的含量80wt％的亚氧化钛粉末。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂为金属盐和/或金属氧化物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂剂为金属盐。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粘结剂为粘结剂粉末。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粘结剂为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述掺杂剂换算为掺杂元素的加入量为亚氧化钛重量的0.01～0.3wt％。

12.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述粘结剂的加入量为亚氧化钛重量的5～40wt％。

13.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述压制成型的压力为50～300MPa。

14.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述压制成型的温度为120～300℃。

15.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述压制成型的处理时间为0.5～4小时。

16.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，进行所述烧结前，先将步骤(2)所述电极原片冷却。

17.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述烧结的温度为800～1300℃。