[发明专利]纳米金修饰的二氧化钛纳米管电极的应用

摘要

本发明涉及纳米金修饰二氧化钛纳米管电极的应用：其可以通过光电化学方法测定各类实际水样化学需氧量值。该电极是钛片作为基底，把金属钛氧化成高度有序排列的二氧化钛纳米管，经煅烧后制备成二氧化钛纳米管电极，再通过电化学方法修饰纳米金，得到纳米金修饰二氧化钛纳米管电极。该电极通过光电协同催化能有效地降解各类有机污染物，背景电流低、使用寿命长，测量实际水样后能很快恢复；电极比表面积大，寿命长，催化活性高；牢固性好，耐高温，耐酸碱；光电催化测定化学需氧量过程的时间短，仅3～5分钟，不需要高温，不使用带来二次污染的氧化剂。此外，反应过程得到控制以及信号收集容易，响应快速，通过光电化学方法测定水样的化学需氧量值低达5mg/L。

主权项

1、纳米金修饰二氧化钛纳米管电极的应用，其特征在于，其用于水样品的化学需氧量值进行光电化学测定；所述的纳米金修饰二氧化钛纳米管电极是钛片作为基底，由下述方法制备的：1)将钛片依次用金刚砂纸打磨抛光，之后用HF∶HNO3∶H2O体积比为1∶4∶5的混合溶液、丙酮、乙醇和电阻率为5～18.2MΩ.cm@25℃的超纯水依次清洗，得到预处理好的钛片；2)将预处理好的钛片作为正极，铂片为负极置于40mL浓度为0.1～1.0wt％的HF电解质中，施加10～30V的直流电压，在搅拌的条件下恒电位氧化10～90分钟，得到二氧化钛纳米管修饰电极，将其用电阻率5～18.2MΩ.cm@25℃的超纯水冲洗晾干后，放入马弗炉中采用1℃/min的速率升温至400～700℃，时间为1～16h，然后以1℃/min的降温速率降温至室温，得到二氧化钛纳米管修饰电极；3)将上述制备的二氧化钛纳米管电极放在含有1～10mM氯金酸的0.02～0.5M硫酸中，在相对于以饱和KCl为参比液的Ag/AgCl参比电极-0.2～0.1V电位处恒电位法沉积5～60s，得到纳米金修饰的二氧化钛电极。