[发明专利]一种电解生成次氯酸的复合电极及制备与应用

权利要求书

1.一种电解生成次氯酸的复合电极的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

(1)Ti板基材预处理：用激光雕刻机在钛板打槽，然后进行酸洗钝化处理，得到表面具有TiO₂氧化层的Ti板基材；

(2)钛嵌入型多孔碳材料的制备：将钛源加入到金属有机骨架材料溶液中，水热处理，得到钛掺杂的金属有机骨架材料，然后在惰性气氛下煅烧处理，得到钛嵌入型多孔碳材料；

(3)钌铱钛壳孔嵌入状二元金属氢氧化物多孔碳材料的制备：将步骤(2)得到的钛嵌入型多孔碳材料加入到氯化钌和氯化铱的混合溶液中，加入碱溶液反应，离心洗涤干燥，得到钌铱钛壳孔嵌入状二元金属氢氧化物多孔碳材料；

(4)将步骤(3)所得钌铱钛壳孔嵌入状二元金属氢氧化物多孔碳材料加入到含有尿素和抗坏血酸钠的氧化石墨烯溶液中，60～80℃反应，得到氧化石墨烯三维网络胶体的多孔碳金属催化剂；

(5)将步骤(4)所得氧化石墨烯三维网络胶体的多孔碳金属催化剂涂覆于步骤(1)预处理的Ti板基材表面，50～70℃减压脱水，冷冻干燥，得到具有三维石墨烯网络的多孔碳金属催化层；

(6)在步骤(5)所得多孔碳金属催化层表面再滴加氧化石墨烯溶液，50～70℃真空干燥，在三维石墨烯网络表面形成一层致密的石墨烯膜；

(7)将步骤(6)处理后的电极在400～900℃下烧结处理，得到所述电解生成次氯酸的复合电极。

2.根据权利要求1所述的一种电解生成次氯酸的复合电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述钛板为厚度为1～1.5mm的纯钛板；所述打槽是指随机图案打槽，物理尺寸为深度50～80μm，长度和宽度2～5mm。

3.根据权利要求1所述的一种电解生成次氯酸的复合电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述钛源为四氯化钛、硝酸钛、钛酸四丁酯、异丙醇钛、硫酸钛、硫酸氧钛中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种电解生成次氯酸的复合电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述金属有机骨架材料为ZIF系列、MOF系列、MIL系列金属有机骨架材料中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种电解生成次氯酸的复合电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述氯化钌和氯化铱的摩尔比为6:4～8:2。

6.一种电解生成次氯酸的复合电极，其特征在于，通过权利要求1～5任一项所述的方法制备得到。

7.权利要求6所述的一种电解生成次氯酸的复合电极在植物提取物耦合液制备中的应用。

8.根据权利要求7所述的一种电解生成次氯酸的复合电极在植物提取物耦合液制备中的应用，其特征在于，所述应用步骤为：

1)取氯化物加水配置成溶液，然后采用权利要求6的复合电极电解所述溶液，电解过程中进行超声处理，得到低分子团簇超微结构溶液；

2)取待提取植物加入步骤1)的低分子团簇超微结构溶液，然后超声提取，得到植物超微结构水提液；

3)取所述植物超微结构水提液，加入氯化物溶液，然后采用权利要求6的复合电极进行电催化，得到植物提取物耦合液。

9.根据权利要求8所述的一种电解生成次氯酸的复合电极在植物提取物耦合液制备中的应用，其特征在于，步骤1)和3)中所述氯化物为氯化钠、氯化钾和氯化钙中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的一种电解生成次氯酸的复合电极在植物提取物耦合液制备中的应用，其特征在于，步骤3)中所述植物超微结构水提液与氯化物溶液加入的体积比为1:10～100；所述电催化的条件为：电流10～60A，电压10～48V。