[发明专利]一种钯/γ-二氧化锰/泡沫镍复合电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极，其特征在于，所述复合电极是以泡沫镍为基体，先通过水热反应在泡沫镍表面形成γ-MnO₂中间层，再通过化学沉积Pd纳米颗粒而制得的；所述γ-MnO₂中间层是具有正六边形结构的γ晶型的MnO₂，所述γ-MnO₂中间层呈纳米片状的微观结构，且垂直排列在泡沫镍上，片与片之间具有微孔。

2.根据权利要求1所述的一种Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极，其特征在于，所述γ-MnO₂中间层在泡沫镍上的负载量为0.30~0.35 mg/cm²；所述Pd纳米颗粒的沉积量为0.68~0.72mg/cm²。

3.权利要求1或2所述的一种Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将泡沫镍进行预处理；

（2）将MnSO₄和KMnO₄溶于水中，配制得到反应液A；再将预处理过的泡沫镍置于反应液A中，进行水热反应；最后再依次用乙醇和去离子水清洗反应后的泡沫镍，晾干后得到γ-MnO₂/Ni foam电极；

（3）将PdCl₂和NaCl溶于水中，配制得到溶液B；再将γ-MnO₂/Ni foam电极置于溶液B中，在恒温摇床上振荡，直至溶液B的颜色由黄色变为无色，得到Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极。

4.根据权利要求3所述的一种Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极的制备方法，其特征在于，所述预处理的步骤为：将泡沫镍先用丙酮超声15~20 min；再用10%的盐酸超声10~15 min；最后用蒸馏水清洗，晾干后得到预处理过的泡沫镍。

5.根据权利要求3所述的一种Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极的制备方法，其特征在于，所述MnSO₄和所述KMnO₄的摩尔比为3:2。

6.根据权利要求3所述的一种Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极的制备方法，其特征在于，所述水热反应的温度为120~140 ℃；反应时间为20~24 h。

7.根据权利要求3所述的一种Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极的制备方法，其特征在于，所述PdCl₂和所述NaCl的摩尔比为1:3。

8.一种电催化还原脱氯处理水中氯代有机物的方法，其特征在于，包括如下步骤：以权利要求1或2所述的Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极为工作电极，Pt片作为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，在H型反应器中，在恒电流模式下电还原脱氯处理氯代有机污染物，阳极电解质和阴极电解质采用Na₂SO₄溶液。

9.根据权利要求8所述的一种电催化还原脱氯处理水中氯代有机物的方法，其特征在于，所述Na₂SO₄溶液的浓度为25~50 mM。

10.根据权利要求8所述的一种电催化还原脱氯处理水中氯代有机物的方法，其特征在于，所述恒电流范围为-8~-10 mA。