[发明专利]用于废水处理的反应性电化学膜

权利要求书

1.用于电催化的多孔并且能够透过水的电极，其包含：

多孔并且能够透过水的反应性电化学膜(“REM”)，所述反应性电化学膜包含：

多孔并且能够透过水的支撑膜；其中所述支撑膜由钛金属形成；和

位于金属支撑膜的至少一部分上的电催化涂层，所述电催化涂层为氧化锡双层，所述双层包含：

与所述金属支撑膜相邻并直接接触的第一层；其中所述第一层包含掺杂有锑的氧化锡；和

与所述第一层相邻并直接接触的第二层；其中所述第二层形成REM的表面，使得当REM与含水溶液接触时所述第二层与含水溶液直接接触；其中所述第二层包含掺杂有锑和镍或铈的氧化锡。

2.用于电催化的多孔并且能够透过水的电极，其包含：

多孔并且能够透过水的反应性电化学膜(“REM”)，所述反应性电化学膜包含：

多孔并且能够透过水的支撑膜；其中所述支撑膜由钛金属形成；和

位于金属支撑膜的至少一部分上的电催化涂层，所述电催化涂层为具有由式FX1A表征的组成的Ir-Ru-Ti-O层：

Ir_xRu_yTi_zO₂(FX1A)；其中：

x选自0至0.1的范围；

y选自0.1至0.5的范围；

z选自0.5至0.8的范围。

3.如权利要求1所述的电极，其中所述第一层的组成包含3at.％至17at.％的锑。

4.如权利要求1所述的电极，其中所述第一层的组成是由式FX2表征：

Sb_xSn_1-xO₂(FX2)；

其中x大于或等于0.1并且小于或等于0.5。

5.如权利要求1和3-4任一项所述的电极，其中所述第二层的组成包含0.3at.％至1.7at.％的锑和(i)0.3at.％至1.7at.％的镍或(ii)0.3at.％至1.7at.％的铈。

6.如权利要求1和3-4任一项所述的电极，其中所述第二层的组成是由式FX3或FX4表征：

Ni_xSb_ySn_1-x-yO₂(FX3)；或

Ce_xSb_ySn_1-x-yO₂(FX4)；其中

x大于或等于0.01并且小于或等于0.05；并且

y选自0.05至0.1的范围。

7.如权利要求2所述的电极，其中所述Ir-Ru-Ti-O层具有由式FX1B表征的组成：

Ir_0.03Ru_0.19Ti_0.78O₂(FX1B)。

8.如权利要求1-7任一项所述的电极，其中支撑膜包含钛泡沫体、钛网、钛纤维、或这些的组合。

9.如权利要求1-8任一项所述的电极，其中支撑膜的表面区域的至少100％涂覆有所述电催化涂层。

10.如权利要求1-9任一项所述的电极，其中所述REM具有特征在于排除具有大于50μm的特征颗粒直径的颗粒和蠕虫卵的孔隙率和渗透率。

11.如权利要求1-10任一项所述的电极，其中所述REM包含具有选自50μm至100μm的范围的特征孔隙直径的孔或通道。

12.如权利要求1-11任一项所述的电极，其中所述电催化涂层的特征在于选自1μm至3μm的范围的厚度。