[发明专利]一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β-PbO2

摘要

本发明公开了一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β‑PbO2电极的制备方法，属于PbO2电极材料技术领域。本发明采用液体表面组装法在不锈钢基底上制备单层聚苯乙烯微球模板；采用低温水热法制备有序ZnO纳米材料；利用有机溶剂去除PS微球，并用H3BO3溶液对去除PS微球后留下的孔洞进行通孔得到有序多孔ZnO纳米模板；采用阳极氧化法，在有序多孔ZnO纳米模板的孔洞中，电沉积制备纳米β‑PbO2颗粒，利用H3BO3溶液除去ZnO纳米模板，再次电沉积纳米β‑PbO2颗粒制备比表面积显著增加的不锈钢基纳米阵列β‑PbO2电极。本发明电极具有更大的比表面积、电催化活性和更好的耐腐蚀性。

主权项

1.一种以有序多孔ZnO为模板的不锈钢基纳米阵列β‑PbO2电极的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）以不锈钢板为基底，采用液体表面组装法在不锈钢板基底上自组装单层聚苯乙烯微球模板得到不锈钢基/单层聚苯乙烯微球模板；（2）将步骤（1）的不锈钢基/单层聚苯乙烯微球模板置于前驱体溶液中，采用低温水热法制备有序纳米ZnO模板得到不锈钢基/单层聚苯乙烯微球/有序纳米ZnO模板；其中前驱体溶液为ZnCl2‑柠檬酸钠水溶液，前驱体溶液的pH值为10~11；（3）采用有机溶剂溶解去除步骤（2）不锈钢基/单层聚苯乙烯微球/有序纳米ZnO模板中的单层聚苯乙烯微球，并采用H3BO3溶液对去除单层聚苯乙烯微球后留下的孔洞进行通孔得到不锈钢基/多孔纳米ZnO模板；其中有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃或丙酮；（4）以步骤（3）的不锈钢基/多孔纳米ZnO模板为阳极，不锈钢板为阴极，在电镀液中，采用阳极氧化法在不锈钢基/多孔纳米ZnO模板的孔洞中电沉积纳米β‑PbO2得到不锈钢基/多孔纳米ZnO/纳米阵列β‑PbO2；（5）将不锈钢基/多孔纳米ZnO/纳米β‑PbO2置于H3BO3溶液中浸泡去除有序多孔ZnO模板得到不锈钢基/纳米阵列β‑PbO2；（6）以步骤（5）的不锈钢基/纳米阵列β‑PbO2为阳极，不锈钢板为阴极，在电镀液中，再次采用阳极氧化法在不锈钢基/纳米阵列β‑PbO2的点阵结构上电沉积纳米β‑PbO2即得不锈钢基纳米阵列β‑PbO2电极。