[发明专利]一种氮掺杂钒钛磁铁矿基电极、制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于电化学还原硝酸盐回收氨的氮掺杂钒钛磁铁矿基电极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

S1，将钒钛磁铁矿与氮源在高温下进行煅烧，得氮掺杂钒钛磁铁矿；

S2，将所述氮掺杂钒钛磁铁矿与粘合剂混合，得混合浆液；

S3，将所述混合浆液涂抹于载体电极上，得所述氮掺杂钒钛磁铁矿基电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮源包括尿素、三聚氰胺和氨气中的其中一种；

当所述氮源为所述尿素或所述三聚氰胺时，采用氩气或氮气作为所述煅烧过程中的煅烧气氛；

当所述氮源为所述氨气时，以所述氨气作为所述煅烧过程中的煅烧气氛。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘合剂包括全氟磺酸或聚偏氟乙烯。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述载体电极包括碳纸、石墨毡、泡沫铜、钛网、泡沫钴和泡沫镍中的其中一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钒钛磁铁矿与所述氮源的物料比为：1-5mg:1mg；

所述氮掺杂钒钛磁铁矿与所述粘合剂的物料比为2-100mg:0.5-10mg。

6.一种用于电化学还原硝酸盐回收氨的氮掺杂钒钛磁铁矿基电极，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项所述的制备方法进行制备。

7.一种如权利要求6所述的氮掺杂钒钛磁铁矿基电极在电化学还原硝酸盐回收氨中的应用。

8.一种电化学还原硝酸盐回收氨的方法，其特征在于，包括：将如权利要求6所述的氮掺杂钒钛磁铁矿基电极用于电化学反应装置中；然后采用所述电化学反应装置以电化学反应的方式处理硝酸盐废水，并回收氨资源。

9.根据权利要求8所述的电化学还原硝酸盐回收氨的方法，其特征在于，所述电化学反应的电极电势为-1～-2.3V vs.Ag/AgCl，所述电化学反应的反应时间为2-12h。

10.根据权利要求8或9所述的电化学还原硝酸盐回收氨的方法，其特征在于，所述硝酸盐溶液中的硝酸盐浓度为≥300mg N/L。