CN105112980A - 一种高活性TiO2-NTs/PbO2-Y-Co3O4修饰电极及其电催化氧化处理制药废水的方法 - Google Patents

一种高活性TiO2-NTs/PbO2-Y-Co3O4修饰电极及其电催化氧化处理制药废水的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高活性TiO2-NTs/PbO2-Y-Co3O4修饰电极及其电催化氧化处理制药废水的方法,属于电极电催化应用领域。本发明的具体步骤为:步骤一、制备二氧化钛纳米管阵列(TiO2-NTs);步骤二、制备PbO2、Y和Co3O4共修饰改性二氧化钛纳米管电极;步骤三、电催化氧化处理制药废水:包括制药废水的模拟和标定制药废水电氧化过程的浓度。本发明采用自制的PbO2-Y-Co3O4掺杂改性的高活性TiO2-NTs/PbO2-Y-Co3O4修饰电极作为阳极,电解过程中电极不宜失活,电极耐腐蚀性好,降解过程选择性好,降解效率比普通铅电极高,COD的降解率达到99.5%,能耗得到大幅度的降低,能耗降低17%,降解副反应少,保证了降解效率高。

Description

一种高活性τ i 02-NTS/Pb02-Y-Co304修饰电极及其电催化氧化处理制药废水的方法
[0001 ] 1、一种高活性T12-NIVPbO2-Y-C03O4修饰电极,其特征在于:先通过阳极氧化的方法制备出高度有序的T12-NTs,其中,T12-NTs的直径为160nm,管壁厚度13nm ;以T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极放入电镀液中,通过脉冲电沉积的方法可以得到Ti02-NTs/Pb02_Y-Co304修饰电极;其中电镀液的组成为:0.05MPb (NO3) 2、0.03 〜0.05ΜΥ (NO3) 3、0.05 〜0.07MCo (NO3) 3、0.04MNaF、0.0lMHNO3,得到的Ti02-NTs/Pb02_Y-Co304修饰电极上Y-Co掺杂粒径大小为30nm质量分数2.5%。
[0002] 2、根据权利要求1所述的一种高活性T12-NIVPbO2-Y-C03O4修饰电极,其特征在于:其步骤为:
[0003] I)、钛片的预处理:以纯度为99.7%的钛金属为基体,分别用600、1000、2000目金刚砂纸打磨该钛基体,打磨完成后依次用二次水、丙酮、无水乙醇洗涤除油,再将除油后钛基体放入氢氟酸和乙二醇的混合溶液中腐蚀,最后用二次水、无水乙醇依次超声洗涤,烘干待用;
[0004] 2)、阳极氧化制备二氧化钛纳米管:首先配制浓度为0.3〜0.5wt% NH4F、2〜5V%H2O的乙二醇溶液,其次以铂片为阴极、步骤I)中处理过后的钛片为阳极,在温度为25°C、电压为60V下,通过阳极氧化的方法氧化5〜1h制备出T12NTs,后在马沸炉中煅烧2h,温度为500 °C ;
[0005] 3)采用恒流脉冲电沉积的方法制备Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极:配制浓度为 0.05MPb (NO3)2'0.03 〜0.05MY (NO3) 3、0.05 〜0.07MCo (NO3) 3、0.04MNaF、0.0lMHNO3的脉冲液,该方法采用三电极工作体系,以步骤2)中的T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极,正负极的电流是0.04〜0.06A下脉冲Ih即可得到T12-NTs/PbO2-Y-Co3O4 修饰电极。
[0006] 3、根据权利要求2所述的一种高活性T12-NIVPbO2-Y-C03O4修饰电极,其特征在于:步骤2)中所述的NH4F的质量分数在0.35t%, H2O的体积比3V%。
[0007] 4、根据权利要求2或3所述的一种高活性T12-NIVPbO2-Y-C03O4修饰电极,其特征在于:在阳极氧化制备纳米管时阴阳两级的距离是2〜3cm。
[0008] 5、根据权利要求4所述的一种高活性T12-NIVPbO2-Y-C03O4修饰电极,其特征在于:步骤3)中脉冲电沉积所用的是Autolab302N瑞士万通的电化学工作站,阳极脉冲时间是15ms、阴极脉冲时间是2ms、停顿时间2s。
[0009] 6、一种高活性Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其步骤为:
[0010] 步骤一、制备二氧化钛纳米管阵列;
[0011] 通过阳极氧化的方法制备出高度有序的T12-NTs,其中,T12-NTs的直径为160nm,管壁厚度13nm ;
[0012]步骤二、制备 Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极;
[0013] 以T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极放入电镀液中,通过脉冲电沉积的方法可以得到Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极;其中电镀液的组成为:0.05MPb (NO3)2'0.03 〜0.05MY (NO3) 3、0.05 〜0.07MCo (NO3) 3、0.04MNaF、0.0lMHNO3;
[0014] 步骤三、用Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水;
[0015] 具体步骤如下:
[0016] A)、组装电解槽:以步骤一、二制备的T12-OTVPbO2-Y-Co3O4修饰电极为阳极,铜片电极为阴极;
[0017] B)、配置电解液:含氯霉素和阿莫西林30g/L的制药废水、0.05MNa2S0^混合溶液;
[0018] C)、降解:控制电解温度为25 °C,采用恒流恒压电源在电解槽中进行电解实验,控制电流密度为45mA.cm 2,降解时间为1.5h。
[0019] 7、根据权利要求6所述的一种高活性T12-NIVPbO2-Y-C03O4修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:步骤一、二中制备Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极的具体操作步骤为:
[0020] I)、钛片的预处理:以纯度为99.7%的钛金属为基体,分别用600、1000、2000目金刚砂纸打磨该钛基体,打磨完成后依次用二次水、丙酮、无水乙醇洗涤除油,再将除油后钛基体放入HF和乙二醇的混合溶液中腐蚀,最后用二次水、无水乙醇依次超声洗涤,烘干待用;
[0021] 2)、阳极氧化制备二氧化钛纳米管:首先配制浓度为0.3〜0.5wt%NH4F、2〜5V%H2O的乙二醇溶液,其次以铂片为阴极、步骤I)处理过后的钛片为阳极,在温度为25°C、电压为60V下,通过阳极氧化的方法氧化5〜1h就可以制备出高度有序的T12NTs,后在马沸炉中煅烧2h,温度为500°C ;
[0022] 3)采用恒流脉冲电沉积的方法制备Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极:配制浓度为 0.05MPb (NO3)2'0.03 〜0.05MY (NO3) 3、0.05 〜0.07MCo (NO3) 3、0.04MNaF、0.0lMHNO3的脉冲液,该方法采用三电极工作体系,以步骤2)中的T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极,正负极的电流是0.04〜0.06A下脉冲Ih即可得到T12-NTs/PbO2-Y-Co3O4 修饰电极。
[0023] 8、根据权利要求7所述的一种高活性T12-NIVPbO2-Y-C03O4修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:步骤2)中所述的NH4F的质量分数在0.35wt%, H2O的体积比在3V%。
[0024] 9、根据权利要求7或8所述的一种高活性Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:在阳极氧化制备纳米管时阴阳两级的距离是2〜3cm0
[0025] 10、根据权利要求9所述的一种高活性Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:步骤3)中脉冲电沉积所用的是Autolab302N瑞士万通的电化学工作站,阳极脉冲时间是15ms、阴极脉冲时间是2ms、停顿时间2s。

Claims (10)

1.一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极,其特征在于:先通过阳极氧化的方法制备出高度有序的T12-NTs,其中,T12-NTs的直径为160nm,管壁厚度13nm ;以T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极放入电镀液中,通过脉冲电沉积的方法可以得到Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极;其中电镀液的组成为:0.05MPb (NO 3)2、0.03 〜0.05ΜΥ(Ν03)3、0.05 〜0.07MCo (NO3) 3、0.04MNaF、0.0lMHNO3,得到的 T12-NTs/PbO2-Y-Co3O4修饰电极上Y-Co掺杂粒径大小为30nm质量分数2.5%。
2.根据权利要求1所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极,其特征在于:其步骤为: 1)、钛片的预处理:以纯度为99.7%的钛金属为基体,分别用600、1000、2000目金刚砂纸打磨该钛基体,打磨完成后依次用二次水、丙酮、无水乙醇洗涤除油,再将除油后钛基体放入氢氟酸和乙二醇的混合溶液中腐蚀,最后用二次水、无水乙醇依次超声洗涤,烘干待用; 2)、阳极氧化制备二氧化钛纳米管:首先配制浓度为0.3〜0.5wt% NH4F,2〜5V% H2O的乙二醇溶液,其次以铂片为阴极、步骤I)中处理过后的钛片为阳极,在温度为25°C、电压为60V下,通过阳极氧化的方法氧化5〜1h制备出T12NTs,后在马沸炉中煅烧2h,温度为 500。。; 3)采用恒流脉冲电沉积的方法制备Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极:配制浓度为0.05MPb (NO3)2'0.03 〜0.05MY(NO3)3、0.05 〜0.07MCo (NO3)3、0.04MNaF、0.0lMHNO3的脉冲液,该方法采用三电极工作体系,以步骤2)中的T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极,正负极的电流是0.04〜0.06A下脉冲Ih即可得到T12-NTs/PbO2-Y-Co3O4 修饰电极。
3.根据权利要求2所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极,其特征在于:步骤2)中所述的NH4F的质量分数在0.35t%, H2O的体积比3V%。
4.根据权利要求2或3所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极,其特征在于:在阳极氧化制备纳米管时阴阳两级的距离是2〜3cm。
5.根据权利要求4所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极,其特征在于:步骤3)中脉冲电沉积所用的是Autolab302N瑞士万通的电化学工作站,阳极脉冲时间是15ms、阴极脉冲时间是2ms、停顿时间2s。
6.一种高活性Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其步骤为: 步骤一、制备二氧化钛纳米管阵列; 通过阳极氧化的方法制备出高度有序的T12-NTs,其中,T12-NTs的直径为160nm,管壁厚度13nm ; 步骤二、制备T12-OTVPbO2-Y-Co3O4修饰电极; 以T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极放入电镀液中,通过脉冲电沉积的方法可以得到Ti02-NTs/Pb02_Y-Co304修饰电极;其中电镀液的组成为:0.05MPb (NO3) 2、0.03 〜0.05MY (NO3) 3、0.05 〜0.07MCo (NO3) 3、0.04MNaF、0.0lMHNO3; 步骤三、用Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水; 具体步骤如下: A)、组装电解槽:以步骤一、二制备的Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极为阳极,铜片电极为阴极; B)、配置电解液:含氯霉素和阿莫西林30g/L的制药废水、0.05MNa2S0j^g合溶液; C)、降解:控制电解温度为25°C,采用恒流恒压电源在电解槽中进行电解实验,控制电流密度为45mA.cm 2,降解时间为1.5h。
7.根据权利要求6所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:步骤一、二中制备Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极的具体操作步骤为: 1)、钛片的预处理:以纯度为99.7%的钛金属为基体,分别用600、1000、2000目金刚砂纸打磨该钛基体,打磨完成后依次用二次水、丙酮、无水乙醇洗涤除油,再将除油后钛基体放入HF和乙二醇的混合溶液中腐蚀,最后用二次水、无水乙醇依次超声洗涤,烘干待用; 2)、阳极氧化制备二氧化钛纳米管:首先配制浓度为0.3〜0.5wt% NH4F,2〜5V% H2O的乙二醇溶液,其次以铂片为阴极、步骤I)处理过后的钛片为阳极,在温度为25°C、电压为60V下,通过阳极氧化的方法氧化5〜1h就可以制备出高度有序的T12NTs,后在马沸炉中煅烧2h,温度为500 °C ; 3)采用恒流脉冲电沉积的方法制备Ti02-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极:配制浓度为0.05MPb (NO3)2'0.03 〜0.05MY(NO3)3、0.05 〜0.07MCo (NO3)3、0.04MNaF、0.0lMHNO3的脉冲液,该方法采用三电极工作体系,以步骤2)中的T12-NTs为工作电极、铂片为对电极、饱和的甘汞电极为参比电极,正负极的电流是0.04〜0.06A下脉冲Ih即可得到T12-NTs/PbO2-Y-Co3O4 修饰电极。
8.根据权利要求7所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:步骤2)中所述的NH4F的质量分数在0.35wt%, H2O的体积比在3V%。
9.根据权利要求7或8所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:在阳极氧化制备纳米管时阴阳两级的距离是2〜3cm。
10.根据权利要求9所述的一种高活性T1 2-NTs/Pb02-Y-Co304修饰电极电催化氧化处理制药废水的方法,其特征在于:步骤3)中脉冲电沉积所用的是Autolab302N瑞士万通的电化学工作站,阳极脉冲时间是15ms、阴极脉冲时间是2ms、停顿时间2s。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106277229A (zh) * 2016-10-31 2017-01-04 淮南师范学院 一种修饰电极电催化氧化处理有毒有机污染物阿特拉津的方法
CN106745526A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 河北智生环保科技有限公司 一种二氧化钛改性二氧化铅电极的制备方法及其应用
CN107604168A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 上海至铂环保科技服务有限公司 从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法
CN108017120A (zh) * 2017-12-05 2018-05-11 淮南师范学院 一种采用新型阳极电催化氧化处理苯酚有机废水的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102043004A (zh) * 2009-10-14 2011-05-04 同济大学 一种高析氧电位长寿命的PbO2电极及制备方法
CN102190351A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 同济大学 一种用于废水处理的Ce掺杂PbO2电极及制备方法
CN103602967A (zh) * 2013-12-03 2014-02-26 淮南师范学院 一种新型高催化活性Ti/TiO2/Ce-PbO2电极的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102043004A (zh) * 2009-10-14 2011-05-04 同济大学 一种高析氧电位长寿命的PbO2电极及制备方法
CN102190351A (zh) * 2010-03-10 2011-09-21 同济大学 一种用于废水处理的Ce掺杂PbO2电极及制备方法
CN103602967A (zh) * 2013-12-03 2014-02-26 淮南师范学院 一种新型高催化活性Ti/TiO2/Ce-PbO2电极的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WEIYI WU等: "Enhanced electrochemical oxidation of phenol using a hydrophobic TiO2-NTs/SnO2-Sb-PTFE electrode prepared by pulse electrodeposition", 《RSC ADVANCES》 *
杨卫华等: "稀土改性Ti/Sb-SnO2/β-PbO2电极的制备与性能", 《稀有金属材料与工程》 *
陈步明等: "电沉积掺杂二氧化铅表面的研究进展", 《中国有色金属学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106277229A (zh) * 2016-10-31 2017-01-04 淮南师范学院 一种修饰电极电催化氧化处理有毒有机污染物阿特拉津的方法
CN106277229B (zh) * 2016-10-31 2019-11-22 淮南师范学院 一种修饰电极电催化氧化处理有机污染物阿特拉津的方法
CN106745526A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 河北智生环保科技有限公司 一种二氧化钛改性二氧化铅电极的制备方法及其应用
CN107604168A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 上海至铂环保科技服务有限公司 从含有色金属的污泥中分离回收铜、镍、钴的方法
CN108017120A (zh) * 2017-12-05 2018-05-11 淮南师范学院 一种采用新型阳极电催化氧化处理苯酚有机废水的方法

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