專利名稱：一種處理含氟有機污染物的SnO₂電極的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及材料化學領域，尤其是涉及ー種處理含氟有機污染物的高疏水性高析氧電位SnO2電極產(chǎn)品。
背景技術：
電化學氧化方法的原理是通過陽極產(chǎn)生的羥基自由基(·0Η)作為主要氧化劑，利用羥基自由基的強氧化性將有機污染物氧化降解為有機小分子中間體或co2。電化學氧化過程幾乎不消耗化學試劑，產(chǎn)生的二次污染少，被稱為環(huán)境友好技木。此外，電化學氧化方法還具有氧化能力強、可控性高、反應條件溫和、占地面積小等優(yōu)點，是高效的環(huán)境污染物降解技術，受到越來越多的重視，應用前景十分廣泛。而限制該技術發(fā)展的最大影響因素是 陽極材料。陽極材料除了制備成本應盡可能的低廉外，還必須具備良好的導電性、高的析氧電位及良好的催化降解活性等特點，以應用于廢水中有機污染物的電化學氧化處理。鈦基金屬氧化物涂層電極是ー類適用于廢水中有機污染物電化學氧化處理的陽極材料，引起了廣泛的關注。其中摻銻的SnO2是ー種優(yōu)良的電催化劑，具有較高的析氧電位和較好的電催化活性，適用于有機污染物的電催化氧化降解，已成為研究的熱點。Stucki等人利用涂覆法制備了銻摻雜的ニ氧化錫鈦基電極，其析氧電位達到I. 8V vs SCE以上。與PbO2, Pt電極相比，SnO2電極對苯酚，苯甲酸的氧化效率更高，是ー類更好的電極。Comninellis等人考察了鋪摻雜的SnO2鈦基電極的電化學性能,研究發(fā)現(xiàn),與一些傳統(tǒng)的Pt電極和Ru02、IrO2鈦基電極相比，摻雜Sb的SnO2電極不僅制備成本相對便宜，而且對苯酚、苯醌、以及芳香胺、氨氮等污染物的降解效率要高于上述電極。該電極對反應物和反應過程產(chǎn)生的毒性中間產(chǎn)物具有很好的催化性能，因而能得到更快、更徹底的氧化，中間產(chǎn)物少，是ー類更為高效的陽極材料。Grmim等人采用溶膠凝膠法制備了 Sn02/Ti電極，并研究了苯酚在該電極上的電催化氧化行為。結果表明，Sn02/Ti電極由于析氧電位較高，可有效地抑制析氧反應，使苯酚的降解效率提高。此外，摻銻的SnO2電催化劑易于制備，成本低廉。正是摻銻的SnO2電極具備上述眾多優(yōu)點，因此被認為是能夠應用于有機污染物廢水電化學氧化處理技術的極具發(fā)展?jié)摜碾姌O之一。盡管傳統(tǒng)方法，如溶膠凝膠法、電沉積法等制備的摻銻的SnO2電極具有較高的析氧電位和較強的電催化氧化能力，但與近幾年來研制開發(fā)的另ー種高效的陽極材料摻硼金剛石膜(BDD)電極相比，后者表現(xiàn)出更優(yōu)的電化學降解能力和更快的降解速率。這主要是因為BDD電極具有更高的析氧電位，達到2. 4V以上。另外，最新的ー些深入的機理研究還發(fā)現(xiàn)，BDD高效的電催化性能與其表面· OH的高效性存在極大的相關性。很多研究表明，SnO2電極產(chǎn)生的· OH要比BDD電極產(chǎn)生的· OH要多，但氧化效率卻低于BDD電極。因此，認為BDD電極表面自由的· OH可能比SnO2更多，即能夠參與污染物氧化降解反應的自由· OH數(shù)量更多。相反，SnO2電極有部分· OH被吸附在表面，不能和有機污染物結合，而是發(fā)生析氧等副反應。由此我們注意到BDD與SnO2兩種電極表面的親疏水性能的差異。BDD電極的表面是疏水性的，而SnO2表面則是親水性的，這可能導致了兩種電極對·0Η吸附性能的不同。如果我們能夠改變SnO2電極的表面吸附性能，提高· OH的利用率，就有可能得到比BDD電極氧化性能更強的電極。因此，利用簡單的電沉積方法，通過對SnO2電極進行結 構設計和表面銻、氟的摻雜改性，在改善其優(yōu)良電催化性能的同時，進ー步提高其析氧電位，改變電極表面的親疏水性，勢必會得到ー種具有優(yōu)異電化學催化氧化性能的新穎電極，對于高濃度有機污染物的電催化氧化方法的研究和應用有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種兼具高析氧電位、高催化活性和高疏水表面的處理含氟有機污染物的SnO2電極。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)一種處理含氟有機污染物的SnO2電極，其特征在于，該產(chǎn)品表面具有高疏水性，析氧電位高達2. 7V、催化活性強、電催化氧化效率高，可應用于含氟有機污染物的高效電化學氧化降解，以所述的SnO2電極為陽極，Ti板為對電扱，電化學降解采用恒電流電解，控制恒電流密度20mA cm—2，對含氟有機污染物的廢水進行降解。所述的含氟有機污染物為全氟辛酸、氟苯或氟碳表面活性剤。所述的SnO2電極是在經(jīng)陽極化處理制備得到的ニ氧化鈦納米管陣列基體上，采用電沉積方法制備得到析氧電位高達2. 7V，同時具有高疏水性表面和高催化活性的SnO2電極(SHOEP SnO2 電極)。所述的SnO2電極通過以下步驟制備得到(I)將純金屬鈦片表面用金相砂紙進行打磨拋光，在含有O. 05 I. 0wt%的NH4F,1.6 2. Owt %的Na2SO4以及10 50被％聚こニ醇(400)的溶液中以鈦片為工作電極，鉬片為對電極，進行電化學陽極氧化處理，在鈦基表面獲得有序的TiO2納米管陣列電極TiO2-NTs,將制備得到的電極在管式爐中采用程序升溫進行熱處理，即按I 5°C /min的升溫速率升至450 550°C熱處理3 5h ;(2)將SnCl2 ^H2CKSbCl3、こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑、鹽酸及氟樹脂配制成電鍍液，該電鍍液中SnCl2的濃度為O. 2 O. 5mol/L, SbCl3的濃度為O. 2 O. 4mol/L,鹽酸的濃度為2 3mol/L，氟樹脂的濃度為16 20mlじ1，こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑的濃度為O. 2 O. 3g/L ；(3)以步驟⑴制備的TiO2-NTs為工作電極，鉬片為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，在I 2molじ1的氯化銨溶液中，于溫度40°C條件下，在-1. 5V的電位下還原3s，然后采用I. 5molじ1的CuSO4作為電解液通過脈沖電沉積法，控制溫度為40°C將Cu沉積到納米管的底部，沉積時間為5 lOmin，再將沉積有Cu的納米管置于步驟(2)所配置的電鍍液中，采用脈沖電沉積法，控制沉積溫度為40°C，沉積時間為2 4h，將摻雜F和Sb的SnO2沉積到納米管中，制備得到具有疏水性表面的高析氧電位高催化活性SHOEP SnO2電極，即為產(chǎn)品。步驟(3)中所述的脈沖電沉積法的沉積循環(huán)參數(shù)為-70mA、10ms, 70mA、lms, OmA、
Is0與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用脈沖電沉積的方法對SnO2鍍層表面結構進行改造，獲得具有三維結構的F和Sb摻雜SnO2修飾層，獲得的電極表現(xiàn)出高疏水性、超高的析氧電位和電催化活性。利用該電極可實現(xiàn)難氧化的含氟污染物，如全氟辛酸、氟苯、氟碳表面活性劑等的高效電化學氧化降解，具體包括以下優(yōu)點(I)與傳統(tǒng)Ti基SnO2陽極相比，本發(fā)明采用了直立于金屬Ti基上的有序TiO2納米管陣列為基體電極材料，這種納米管陣列高度有序，物理化學性能穩(wěn)定，能夠提供很大的比表面積和自由空間。其多孔管式結構更有利于SnO2催化劑的負載。同時，原位生長的直立TiO2納米管陣列制備エ藝更加簡便、經(jīng)濟，而且其板式結構能夠直接作為催化電極的載體材料，無需涂敷于其他載體上。(2)本發(fā)明利用較簡單的脈沖電沉積，通過控制エ藝、電鍍液等條件，能有效提高電極的析氧電位，同時こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑的加入使電極表面SnO2微粒呈現(xiàn)微球狀，分散更為均勻緊密，改善了電極表面的結構和性質(zhì)，提高了電極的電催化活性。(3)本發(fā)明在電鍍液中特別加入少量的氟高聚物，對電極的表面進行改性，大大降低電極表面的吸附性，得到了一個超高的疏水性表面，從而使電極產(chǎn)生的· OH能夠有效的 得到利用，進ー步提高了電極的析氧電位，保證了電極的高催化活性。(4)本發(fā)明采用對基體預還原并通過少量金屬Cu的沉積改善基體導電性的方法，有利于SnO2與基體的結合。采用脈沖電流沉積，制備エ藝簡單，電極成本低廉。(5)本發(fā)明制備得到的兼具高析氧電位、高催化活性和高疏水表面的SnO2電極對于含氟有機污染物的電化學催化氧化具有極高的效率。


圖I為實施例I制備的SnO2電極的掃描電鏡照片；圖2為實施例I制備的SnO2電極的接觸角示意圖；圖3實施例I制備的SnO2電極在酸性介質(zhì)中的極化曲線；圖4為實施例I制備的SnO2電極在鐵氰化鉀溶液中的交流阻抗圖；圖5為實施例I制備的SnO2電極與傳統(tǒng)溶膠凝膠法制備的SnO2電極和BDD電極對全氟辛酸的降解效率對比。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例I一種處理含氟有機污染物的高疏水性高析氧電位SnO2電極的制備方法，具體包括以下步驟將O. 80mm的純鈦片(99%)依次用100#，300#和500#砂紙打磨，用金相砂紙進ー步拋光，使基體表面平整，然后在蒸餾水和丙酮中各超聲清洗20min，用二次蒸餾水清洗干凈。陽極化電解液組成為O. 8wt% NaF, 2% WtNaSO4, IOwt %聚こニ醇(400)。陽極化電壓為20V，陽極化時間5h。熱處理溫度為450°C，升溫降溫速率均為rCmin'制備得到Ti02_NTs。將 0.2mol じ1SnCl2,0. 3moI じ1SbCl3, 2molじ1HCl, 16 20ml じ1 氟樹脂和 O. 3g じ1 こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑配制成電鍍液；以TiO2-NTs為工作電極，鉬片為輔助電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極，在40°C反應溫度下，采用脈沖電流方法把摻雜F和Sb的SnO2沉積到TiO2-NTs上,沉積參數(shù)為-70mA、10ms, 70mA、lms, 0mA、Is,沉積時間為2h。制備得到高析氧電位高催化活性SHOEP SnO2電極。電極表面形貌通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)進行表征，見圖1，從圖上可以看出，錫銻氧化物顆粒大量沉積后形成的錫銻氧化物粒子形成了一定的微球狀結構，分散均勻，粒子與粒子相互之間結合緊密，均勻分散在TiO2-NTs基底上，呈現(xiàn)具有層次感的三維結構。通過電鏡圖，我們可以看到SHOEP SnO2電極表面覆蓋著ー層聚四氟こ烯的薄膜。這層高分子薄膜表面較光滑，并且依照SnO2納米顆粒的形狀覆蓋在整個SHOEP SnO2電極表面。采用靜滴接觸角/界面張カ測量儀對SHOEP SnO2電極表面與純水之間的接觸角進行了測量。如圖2所示，SHOEP SnO2電極與水的接觸角達140°，高于疏水性能很強的BDD電極(接觸角為130° )，更是高于傳統(tǒng)方法制備的SnO2電極(接觸角僅為57° )。這表明SHOEP SnO2電極表面具有超強的疏水性能。這種電極表面親疏水性的變化主要是由于電鍍 液中添加的強疏水性高聚物氟樹脂所致。采用三電極電化學測量體系，在CHI660c電化學工作站上，以制備得到的SHOEPSnO2電極為工作電極，鉬電極為對電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極，在O. Imol L-I的H2SO4溶液中測定電極的陽極極化曲線，見圖3，可測得電極的析氧電位約為2. 7V。以制備得到的SHOEP SnO2電極為工作電極，鉬電極為對電極，飽和甘汞電極(SCE)為參比電極，在5mmol/L鐵氰化鉀溶液中用交流阻抗法測定電極的電阻，見圖4，可測得電極的交流阻抗約為840 Ω，特別給出制備得到的SnO2電極與傳統(tǒng)溶膠凝膠法制備的SnO2電極和BDD電極對全氟辛酸的降解效率對比(如圖5所示)。實施例2采用制備得到的SHOEP SnO2電極電催化氧化降解環(huán)境污染物全氟辛酸。電催化降解在單池圓形電化學反應池中進行，外加帶有循環(huán)水的套杯，保持反應體系溫度為室溫。以制備的電極為陽扱，Ti板為對電扱，電極面積均為4. 5cm2,電化學降解采用恒電流電解，恒電流密度20mA cnT2。以含有O. Imolじ1Na2SO4電解質(zhì)的50mgじ1的全氟辛酸作為模擬廢水，反應體積為70ml，在降解反應進行到不同的時刻取樣進行分析。用HPLC測定降解過程中全氟辛酸的濃度隨時間的變化。中間產(chǎn)物采用氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS)進行測定。F—濃度的測定采用氟離子選擇電極與甘汞參比電極聯(lián)用，PH計測定電位的標準曲線方法。樣品的總有機碳含量(TOC)采用TOC測定儀進行測定。結果表明，電化學降解處理6h后，SHOEPSnO2電極上PFOA的濃度為3. 25mgじ1，轉化率達到93. 5% ;其TOC去除率可達89. 4%。遠高于傳統(tǒng)方法制備的SnO2電極和BDD電極。實施例3采用制備得到的SHOEP SnO2電極電催化氧化降解氟苯。電催化降解在單池圓形電化學反應池中進行，反應池與外加循環(huán)冷凝系統(tǒng)相連接，防止反應過程中氟苯的揮發(fā)。以制備的電極為陽極，Ti板為對電極，電極面積均為4. 5cm2，采用恒電流電解進行降解，恒電流密度為20mA cm2,以含有O. Imolじ1 Na2SO4電解質(zhì)的50mgじ1的氟苯為模擬廢水，反應體積均為70ml，在降解反應進行到不同時刻時取樣進行分析。用HPLC測定降解過程中氟苯的濃度隨時間的變化。樣品的總有機碳含量(TOC)采用TOC測定儀進行測定。結果表明，電化學降解處理2h后，氟苯的濃度幾乎下降為0，轉化率達到99. 8% ;電化學降解處理3h后，TOC的轉化率達到97. 6%。而在相同條件下，利用傳統(tǒng)的溶膠凝膠法制備的Sn02/Ti電極電化學降解處理氟苯2h和3h后，TOC轉化率分別為 25. 5%和 34. 3%。實施例4采用制備得到的SHOEP SnO2電極電催化氧化降解氟碳表面活性剤。電催化降解在單池圓形電化學反應池中進行，外加帶有循環(huán)水的套杯，保持反應體系溫度為室溫。以制備的電極為陽極，Ti板為對電扱，電極面積均為4. 5cm2,電化學降解采用恒電流電解，恒電流密度20mA cnT2。以含有O. Imolじ1Na2SO4電解質(zhì)的50mgじ1的氟碳表面活性劑作為模擬廢水，反應體積為70ml，在降解反應進行到不同的時刻取樣進行分祈。用HPLC測定降解過程中氟碳表面活性劑及其中間產(chǎn)物的濃度隨時間的變化。中間產(chǎn)物采用氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS)進行測定。F—濃度的測定采用氟離子選擇電極與甘汞參比電極聯(lián)用，PH計測定電位的標準曲線方法。樣品的總有機碳含量(TOC)采用TOC測定儀 進行測定。結果表明，電化學降解處理3h后，SHOEP SnO2電極上氟碳表面活性劑的濃度為4. Ilmgじ1，轉化率達到91. 8%;其TOC去除率可達90. 5%。由此可見，本方法制備的SHOEPSnO2電極能夠高效的降解難氧化的含氟的芳香烴類污染物。上述實例證明在TiO2納米管陣列基體上，采用簡單的電沉積方法，通過金屬元素Sb的摻雜和氟樹脂的改性，可以獲得同時具有高析氧電位、高催化活性和高疏水性表面的SnO2電極。該電極可用于高濃度有機含氟有機廢水的高效電化學降解處理。實施例5一種處理含氟有機污染物的高疏水性高析氧電位SnO2電極的制備方法，在經(jīng)陽極化處理制備得到的ニ氧化鈦納米管陣列基體上，采用電沉積方法制備得到摻雜型SHOEPSnO2電極,具體包括以下步驟(I)將純金屬鈦片表面用金相砂紙進行打磨拋光，在含有O. 05wt%的NH4F,
I.6wt%的Na2SO4以及IOwt %的聚こニ醇(400)的溶液中以鈦片為工作電極，鉬片為對電扱，進行電化學陽極氧化處理，在鈦基表面獲得有序的TiO2納米管陣列電極TiO2-NTs,將制備得到的電極在管式爐中采用程序升溫進行熱處理，熱處理的程序升溫速率為1°C /min,熱處理溫度為450°C，熱處理時間為5h ；(2)將SnCl2 · 2H20、SbCl3、こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑、鹽酸及氟樹脂配制成電鍍液，該電鍍液中SnCl2的濃度為O. 2mol/L, SbCl3的濃度為O. 2mol/L，鹽酸的濃度為2mol/L，氟樹脂的濃度為16mlじ1，こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑的濃度為O. 2g/L ；(3)以步驟⑴制備的TiO2-NTs為工作電極，鉬片為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，在Imolじ1的氯化銨溶液中，于溫度40°C條件下，在-1. 5V的電位下還原3s，然后采用I. 5molじ1的CuSO4作為電解液通過脈沖電沉積法，控制溫度為40°C將Cu沉積到納米管的底部，沉積時間為5min,沉積循環(huán)參數(shù)為-70mA、10ms, 70mA、lms, 0mA、Is,再將沉積有Cu的納米管置于步驟(2)所配置的電鍍液中，采用脈沖電沉積法，控制沉積溫度為40°C，沉積時間為2h，沉積循環(huán)參數(shù)為-70mA、10ms，70mA、lms，0mA、ls，將摻雜F和Sb的SnO2沉積到納米管中，制備得到兼具高疏水性的高析氧電位高催化活性SHOEP SnO2電極，即為產(chǎn)品。將制備得到的SnO2電極用于處理含氟有機污染物，尤其是應用在對含氟有機污染物的高效電化學氧化的降解，以SnO2電極為陽極，Ti板為對電扱，電化學降解采用恒電流電解，控制恒電流密度20mA cm—2，對含氟有機污染物的廢水進行降解。
實施例6一種處理含氟有機污染物的高疏水性高析氧電位SnO2電極的制備方法，在經(jīng)陽極化處理制備得到的ニ氧化鈦納米管陣列基體上，采用電沉積方法制備得到摻雜型SHOEPSnO2電極,具體包括以下步驟(I)將純金屬鈦片表面用金相砂紙進行打磨拋光，在含有I. 0被％的見1|，2. Owt%的Na2SO4以及50wt%聚こニ醇(400)的溶液中以鈦片為工作電極，鉬片為對電極，進行電化學陽極氧化處理，在鈦基表面獲得有序的TiO2納米管陣列電極TiO2-NTs,將制備得到的電極在管式爐中采用程序升溫進行熱處理，熱處理的程序升溫速率為5°C /min，熱處理溫度為550°C，熱處理時間為3h ；(2)將SnCl2 · 2H20、SbCl3、こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑、鹽酸及氟樹脂配制成電鍍液，該電鍍液中SnCl2的濃度為O. 5mol/L, SbCl3的濃度為O. 4mol/L，鹽酸的濃度為3mol/L，氟樹脂的濃度為20mlじ1，こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑的濃度為O. 3g/L ；
(3)以步驟⑴制備的TiO2-NTs為工作電極，鉬片為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，在2molじ1的氯化銨溶液中，于溫度40°C條件下，在-1. 5V的電位下還原3s，然后采用I. 5molじ1的CuSO4作為電解液通過脈沖電沉積法，控制溫度為40°C將Cu沉積到納米管的底部，沉積時間為IOmin,沉積循環(huán)參數(shù)為-70mA、10ms, 70mA、lms, 0mA、Is,再將沉積有Cu的納米管置于步驟(2)所配置的電鍍液中，采用脈沖電沉積法，控制沉積溫度為40°C，沉積時間為4h，沉積循環(huán)參數(shù)為-70mA、10ms，70mA、lms，0mA、ls，將摻雜F和Sb的SnO2沉積到納米管中，制備得到兼具高疏水性的高析氧電位高催化活性SHOEP SnO2電極，即為產(chǎn)品。一種處理含氟有機污染物的SnO2電極的應用，其特征在于，該產(chǎn)品可應用于含氟有機污染物的高效電化學氧化降解，以SnO2電極為陽極，Ti板為對電扱，電化學降解采用恒電流電解，控制恒電流密度20mACnT2，對含氟有機污染物的廢水進行降解。將制備得到的SnO2電極用于處理含氟有機污染物，尤其是應用在對含氟有機污染物的高效電化學氧化的降解，以SnO2電極為陽極，Ti板為對電扱，電化學降解采用恒電流電解，控制恒電流密度20mACnT2，對含氟有機污染物的廢水進行降解。上述的對實施例的描述是為了便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發(fā)明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的掲示，對于本發(fā)明做出的改進和修改都應該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種處理含氟有機污染物的SnO2電極，其特征在干，該電極表面具有高疏水性，析氧電位高達2. 7V、催化活性強、電催化氧化效率高，可應用于含氟有機污染物的高效電化學氧化降解，以所述的SnO2電極為陽極，Ti板為對電扱，電化學降解采用恒電流電解，控制恒電流密度20mA cm—2，對含氟有機污染物的廢水進行降解。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種處理含氟有機污染物的SnO2電極，其特征在于，所述的含氟有機污染物為全氟辛酸、氟苯或氟碳表面活性剤。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種處理含氟有機污染物的SnO2電極，其特征在于，所述的SnO2電極是在經(jīng)陽極化處理制備得到的ニ氧化鈦納米管陣列基體上，采用電沉積方法制備得到析氧電位高達2. 7V，同時具有高疏水性表面和高催化活性的SnO2電極(SHOEP SnO2電扱)。
4.根據(jù)權利要求I或3所述的ー種處理含氟有機污染物的SnO2電極，其特征在于，所述的SnO2電極通過以下步驟制備得到 (1)將純金屬鈦片表面用金相砂紙進行打磨拋光，在含有O.05 I. Owt %的NH4F,1.6 2. Owt %的Na2SO4以及10 50被％聚こニ醇(400)的溶液中以鈦片為工作電極，鉬片為對電極，進行電化學陽極氧化處理，在鈦基表面獲得有序的TiO2納米管陣列電極TiO2-NTs,將制備得到的電極在管式爐中采用程序升溫進行熱處理，即按I 5°C /min的升溫速率升至450 550°C熱處理3 5h ; (2)將SnCl2^H2CKSbCl3、こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑、鹽酸及氟樹脂配制成電鍍液，該電鍍液中SnCl2的濃度為O. 2 O. 5mol/L, SbCl3的濃度為O. 2 O. 4mol/L,鹽酸的濃度為2 3mol/L，氟樹脂的濃度為16 20mlじ1，こ氧基氨丙基三硅氧烷表面活性劑的濃度為O. 2 O. 3g/L ； (3)以步驟⑴制備的TiO2-NTs為工作電極，鉬片為對電極，飽和甘汞電極為參比電極，在I 2molじ1的氯化銨溶液中，于溫度40°C條件下，在-1. 5V的電位下還原3s，然后采用I. 5molじ1的CuSO4作為電解液通過脈沖電沉積法，控制溫度為40°C將Cu沉積到納米管的底部，沉積時間為5 lOmin，再將沉積有Cu的納米管置于步驟(2)所配置的電鍍液中，采用脈沖電沉積法，控制沉積溫度為40°C，沉積時間為2 4h，沉積循環(huán)參數(shù)為-70mA、10ms，70mA、lms，OmA、Is。將摻雜F和Sb的SnO2沉積到納米管中，制備得到具有疏水性表面的高析氧電位高催化活性SHOEP SnO2電極，即為產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種處理含氟有機污染物的SnO2電極，該產(chǎn)品可應用于含氟有機污染物的高效電化學氧化降解，在經(jīng)陽極化處理制備得到的二氧化鈦納米管陣列基體上，采用電沉積方法制備得到具有高疏水性表面的高析氧電位高催化活性SnO2電極。與傳統(tǒng)的溶膠凝膠法制備的Sb摻雜SnO2電極相比，本發(fā)明制備的SnO2電極表面具有高疏水性，且析氧電位高達2.7V、催化活性強、電催化氧化效率高，可應用于難氧化的含氟有機污染物的高效電化學氧化降解。該電極制備工藝簡單、制作成本低廉，具有廣泛的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號C02F1/461GK102689948SQ201110072198
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權日2011年3月24日
發(fā)明者農(nóng)馥俏, 吳濤, 趙國華 申請人:同濟大學