[发明专利]一种基于高压喷涂法的钛网载锡电极的制备方法及其应用

说明书

本发明公开一种基于高压喷涂法的钛网载锡电极的制备方法及其应用，将钛网表面蚀刻成麻面，将用Sb_xO_y或Sb_mCl_n、有机胺、Sn_aCl_b·zH₂O混合制成的白色粘稠与硅酸盐、氢氧化物、去离子水制得的混合物按(1～5)：(3～10)的比例混合后用高压喷枪均匀喷涂于处理后的钛网表面，再对钛网进行焙烧即可，本发明提供的方法，由于制备过程中使用了硅酸钠，抑制了有机胺在加热过程中过度膨胀导致的涂层脱落问题，电极比表面积大，电催化活性稳定。在实现废水的处理时，可将有毒害的有机物通过电化学的催化、氧化作用使其化学键断裂，降解为小分子的有机物与无毒害的无机物，不会对水体造成二次污染。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，具体涉及一种基于高压喷涂法的钛网载锡电极的制备方法及其应用。

背景技术

我国的废水处理是利用物理、化学和生物的方法，使废水净化，减少污染，以达到循环利用水资源的目的。物理法成本最高且容易造成二次污染；生物法成本最低但培养细菌条件苛刻，使其在强酸碱、高毒性废水处理中应用受到限制。目前在处理碱性废水的技术(如CN 104944630 B、CN 101767858 A等)大多数是通过添加化学试剂后再利用生物或物理的方法降解碱性废水，易造成水体二次污染。化学法中的高级氧化技术(AOPs)是处理有毒污染物的技术，主要包括UV/O₃、Oy/H₂O₂、UV/H₂O₂、超声/O₃、超声/电化学、Oy/生物活性炭等。这些技术通过反应产生大量具有极强氧化性的羟基自由基(·OH)，能够有效地分解有机污染物，甚至将其彻底转化为CO₂和H₂O等无害无机物，具有成本低、效率高、无二次污染的优点。其中，电催化氧化方法因具有适应性广、操作简便灵活、无需添加氧化还原剂、对环境友好等优点常常被用作水处理的核心技术。电催化氧化技术中，电催化剂的开发是核心技术，它是实现电化学反应及提高电流效率，降低能耗的关键因素。

电化学降解废水操作方便快捷，但有较多的局限性。一般电极材料要具有良好的导电性，极距变化小，耐腐蚀性强，机械强度和加工性能好，寿命长，费用低，对电极反应具有良好的电催化性能等。目前钛是最能满足以上综合要求的金属。

钛板电极析出气体时易破坏电极表面催化剂，出现表面催化剂脱落现象，导致电极抗腐蚀能力差，电催化性能下降和重复利用率低等问题。钛网中空结构有利于气体溢出，不易破坏电极本身，且在污水流动系统中阻力小。对比相同面积的钛板和钛网，钛板电极因与废水的接触面积小会增加能耗和成本，钛网电极因与废水的接触面积大会降低能耗和成本。因此研发易制备、低成本、长寿命、电催化性能好、抗腐蚀能力强、催化活性高的新型钛网电极，具有十分重要的意义。因此，有必要设计和开发新的钛网电催化剂。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种基于高压喷涂法的钛网载锡电极的制备方法及其应用。

技术方案如下：一种基于高压喷涂法的钛网载锡电极的制备方法，其关键在于按以下步骤进行：

S1：将钛网置于饱和的弱酸溶液中刻蚀至表面形成麻面；