CN108191008A - 一种Pd/TiN电催化电极的制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种Pd/TiN电催化电极的制备方法及应用,本申请通过在纳米氮化钛颗粒上负载Pd纳米颗粒,形成纳米氮化钛和纳米Pd颗粒界面,通过该界面,氮化钛将电子传递给Pd,使Pd形成富电子状态,从而优化其对含氯有机物的吸附及对脱氯产物的脱附行为,加快反应速率,提高钯的本征电催化活性,进而提升脱氯效率。本申请中通过加入氢氧化钠溶液调控体系PH,将钯的前驱体氯钯酸钠转化为中间物氢氧化钯,将钯原子以氢氧化钯沉淀的形式均匀负载于氮化钛表面,这样可提高钯在载体上的分散性,增加反应活性位点。另外,本发明制得的Pd/TiN电极选择性高,副产物少,且电极导电性好,不用额外添加碳粉增强导电性。
Description
技术领域
本申请涉及电化学水处理技术领域,尤其涉及一种Pd/TiN电催化电极的制备方法及应用。
背景技术
含氯有机物包括氯代烃、氯代芳香烃、有机氯杀虫剂(如多氯联苯),以及有机氯农药等,是重要的近代化工生产原料和中间体。然而,绝大部分含氯有机物都具有一定的毒性,尤其是其中的含氯芳香族有机物的致癌、致畸和致突变性,使其成为欧盟和美国环保局公布的优先控制污染物。此外,含氯有机物难以自然降解,在环境中具有持久性,且广泛存在于水体、土壤以及大气中,严重影响了人们正常的生产和生活。
针对含氯废水的处理方法主要有物理法、化学法和生物法几大类。物理法主要包括封存、填埋、絮凝沉淀、萃取、吸附以及微波处理等,但物理法处理容量较小,且没有降解过程,并不能使污染物得到彻底分解或无害化,有二次污染的风险,还需进行后续治理。常规的化学法主要包括焚烧法、氧化法、金属还原法等,也多存在二次污染和处理效率不稳定的问题。生物法对环境友好,也是目前污水处理中应用最广的技术,但因含氯有机物的生物毒性,使其处理效率低,降解时间长。
目前,人们开始尝试通过预处理脱除氯原子来降低含氯废水的毒性,常用技术为电催化脱氯技术,即用钯(Pd)作为催化剂,然而Pd催化剂价格昂贵。为了降低成本,就要提高Pd的本征电催化活性,减少Pd的用量。因此,研究新型Pd负载型催化剂,提高Pd的本征电催化活性,获得脱氯效率高、稳定性强、重复性能好,导电性好,且环境友好的新型电催化材料,具有巨大的现实意义和经济意义。
发明内容
本申请提供了一种Pd/TiN电催化电极的制备方法及应用,以提高Pd的本征电催化活性。
为了解决上述技术问题,本申请实施例公开了如下技术方案:
本申请提供的一种Pd/TiN电催化电极的制备方法,包括如下步骤:
S01:称取一定量的TiN,浸渍于浓盐酸中,超声10~30min后,然后搅拌,最后用去离子水过滤洗涤3~5次,放入恒温烘箱中干燥,得到干燥TiN;
S02:将所述干燥TiN超声分散于去离子水中后,得到TiN分散液,向所述TiN分散液中缓慢滴加氯钯酸钠溶液,得到混合液,所述混合液超声30min后,滴加氢氧化钠溶液,得到第一悬浮液;
S03:将所述第一悬浮液搅拌10~30min后,再逐滴加入NaBH4溶液,同时搅拌,反应结束后将悬浮液静置,得到第二悬浮液;
S04:待所述第二悬浮液分层后,去除上清液,并使用去离子水洗涤沉淀3~5次,放入恒温烘箱中干燥,得到Pd/TiN复合材料;
S05:制作涂抹有铜胶和硅胶的碳纸,备用;
S06:称取一定量的Pd/TiN复合材料分散于乙醇中,得到Pd/TiN-乙醇分散液,加入粘合剂,得到第三悬浮液,超声至所述第三悬浮液混匀分散,取所述第三悬浮液,滴到所述碳纸的空白区域,待第三悬浮液滴涂完毕后,即得到Pd/TiN电催化电极。
优选地,所述制作涂抹有铜胶和硅胶的碳纸包括:裁剪一定大小的碳纸,再对折一定长度铜胶,分别贴在所述碳纸的正面和反面,再将硅胶涂抹在所述碳纸贴有铜胶区域内;
优选地,所述S01中,所述TiN、所述浓盐酸的浓度比为5~15:1;所述S01中,搅拌温度设为50-80℃,搅拌时间0.5~2h;所述恒温烘箱的温度设为60~80℃。
优选地,所述S02中,所述TiN分散液的浓度为0.5~2g/L,所述混合液的浓度约0.01~0.5g/L,所述第一悬浮液的pH为9~12。
优选地,所述S03中,所述搅拌的转速设为300~800rpm,搅拌时间2~3h;所述NaBH4溶液的浓度10~30g/L。
优选地,所述S04中,所述恒温烘箱的温度设为60~80℃。
优选地,所述S06中,Pd/TiN-乙醇分散液的浓度为5~8g/L,所述粘合剂的浓度为0.005~0.02g/L。
本申请还提供一种Pd/TiN电催化电极的应用,将上述中任意一项权利要求制备的所述Pd/TiN电催化电极用于脱除含氯废水中的氯原子。
本申请的有益效果为:
本申请提供了一种Pd/TiN电催化电极的制备方法及应用,本申请通过在纳米氮化钛颗粒上负载Pd纳米颗粒,形成纳米氮化钛和纳米Pd颗粒界面,通过该界面,氮化钛将电子传递给Pd,使Pd形成富电子状态,从而优化其对含氯有机物的吸附及对脱氯产物的脱附行为,加快反应速率,提高钯的本征电催化活性,进而提升脱氯效率。本申请中通过加入氢氧化钠溶液调控体系PH,将钯的前驱体氯钯酸钠转化为中间物氢氧化钯,将钯原子以氢氧化钯沉淀的形式均匀负载于氮化钛表面,而非直接用还原剂还原氯钯酸钠溶液,这样可提高钯在载体上的分散性,增加反应活性位点。另外,本发明制得的Pd/TiN电极选择性高,副产物少,且电极导电性好,不用额外添加碳粉增强导电性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种Pd/TiN电催化电极的制备方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的Pd/TiN电催化电极的TEM、HRTEM和XRD测试图;
其中,a为本发明实施例提供的Pd/TiN电催化电极的得电极直观照片;b为TEM测试图(扫描电镜图);c为HRTEM测试图(高分辨率扫描电镜);d为XRD测试图(X射线衍射分析)。
图3为本发明实施例提供的脱氯反应装置的结构示意图;
附图标记说明:1-工作电极,2-参比电极,3-对电极,4-阳离子交换膜,5-搅拌子,6-电化学工作站,7-阳极室,8-阴极室。
图4为本申请提供的Pd/TiN电催化电极对2,4-二氯苯酚脱氯效率随反应时间的变化示意图;
图5为本申请Pd/TiN电催化电极对2,4-二氯苯酚脱氯后产物分布示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
请参考图1,所示为本申请实施例提供的一种Pd/TiN电催化电极制备方法的方法流程图,以下实施例均以图1所示的流程步骤为基础。由图1可见,本方法包括如下步骤:
S01:称取一定量的TiN,浸渍于浓盐酸中,超声10~30min后,然后搅拌,最后用去离子水过滤洗涤3~5次,放入恒温烘箱中干燥,得到干燥TiN;
S02:将所述干燥TiN超声分散于去离子水中后,得到TiN分散液,向所述TiN分散液中缓慢滴加氯钯酸钠溶液,得到混合液,所述混合液超声30min后,滴加氢氧化钠溶液,得到第一悬浮液;
S03:将所述第一悬浮液搅拌10~30min后,再逐滴加入NaBH4溶液,同时搅拌,反应结束后将悬浮液静置,得到第二悬浮液;
S04:待所述第二悬浮液分层后,去除上清液,并使用去离子水洗涤沉淀3~5次,放入恒温烘箱中干燥,得到Pd/TiN复合材料;
S05:制作涂抹有铜胶和硅胶的碳纸,备用;
S06:称取一定量的Pd/TiN复合材料分散于乙醇中,得到Pd/TiN-乙醇分散液,加入粘合剂,得到第三悬浮液,超声至所述第三悬浮液混匀分散,取所述第三悬浮液,滴到所述碳纸的空白区域,待第三悬浮液滴涂完毕后,即得到Pd/TiN电催化电极。
实施例1:
本实施例提供一种Pd/TiN电催化电极的制备方法,本方法包括如下步骤:
S101:称取200mg TiN,加入30mL浓盐酸,放入超声清洗仪中超声10min,取出放入恒温磁力搅拌器中水温60℃下搅拌2h,然后用去离子水洗涤过滤3次,放入60℃的烘箱中,干燥;
S102:称取20mg烘干后的TiN超声分散于30ml去离子水中,缓慢滴加3g/L氯钯酸钠溶液1mL,超声反应20min,停止超声后,使用30g/L氢氧化钠溶液调节悬浮液的pH到10,得到第一悬浮液;
S103:将第一悬浮液放在磁力搅拌器上,转速为500rpm,搅拌10min后,再滴加配置好的20g/L NaBH4水溶液10mL,搅拌反应2h后,将悬浮液静置,得到第二悬浮液;
S104:待第二悬浮液静置分层后,去除上清液,将并用去离子水洗涤3次,放入60℃的烘箱中干燥,得到Pd/TiN复合材料;
S105:裁剪3*3cm2的碳纸,再截取2cm长度的铜胶,将其对折,分别贴于碳纸的正面和反面,并留出0.5cm长度,用硅胶涂抹在贴有铜胶的碳纸区域,厚度为1mm;
S106:取24mg Pd/TiN复合材料分散于4mL乙醇中,得到Pd/TiN-乙醇分散液,加入40μL Nafion作为粘合剂得到第三悬浮液,超声至所述第三悬浮液混匀分散,用滴管取第三悬浮液,滴到碳纸空白的区域上(2*3cm2),每次滴涂都要保证上一次涂抹的液体彻底挥发后才能进行,滴涂完毕后即可得到Pd/TiN电催化电极。
实施例2:
本实施例提供一种Pd/TiN电催化电极的制备方法,本方法包括如下步骤:
S201:称取250mg TiN,加入30mL浓盐酸,放入超声清洗仪中超声20min,取出,放入恒温磁力搅拌器中水温70℃下搅拌1.5h,然后用去离子水洗涤过滤4次,放入70℃的烘箱中,干燥;
S202:称取30mg烘干后的TiN超声分散于40ml去离子水中,缓慢滴加3g/L氯钯酸钠溶液2mL,超声反应20min,停止超声后,使用30g/L氢氧化钠溶液调节悬浮液的pH到11,得到第一悬浮液;
S203:将第一悬浮液放在磁力搅拌器上,转速为600rpm,搅拌20min后,再滴加配置好的20g/L NaBH4水溶液15mL,搅拌反应2.5h后,将悬浮液静置,得到第二悬浮液;
S204:待第二悬浮液静置分层后,去除上清液,将并用去离子水洗涤4次,放入70℃的烘箱中干燥,得到Pd/TiN复合材料;
S205:裁剪3*3cm2的碳纸,再截取2cm长度的铜胶,将其对折,分别贴于碳纸的正面和反面,并留出0.5cm长度,用硅胶涂抹在贴有铜胶的碳纸区域,厚度为1mm;
S206:取24mg Pd/TiN复合材料分散于4mL乙醇中,得到Pd/TiN-乙醇分散液,加入40μL Nafion作为粘合剂得到第三悬浮液,超声至所述第三悬浮液混匀分散,用滴管取第三悬浮液,滴到碳纸空白的区域上(2*3cm2),每次滴涂都要保证上一次涂抹的液体彻底挥发后才能进行,滴涂完毕后即可得到Pd/TiN电催化电极。
实施例3:
本实施例提供一种Pd/TiN电催化电极的制备方法,本方法包括如下步骤:
S301:称取300mg TiN,加入40mL浓盐酸,放入超声清洗仪中超声30min,取出,放入恒温磁力搅拌器中水温80℃下搅拌0.5h,然后用去离子水洗涤过滤5次,放入80℃的烘箱中,干燥;
S302:称取20mg烘干后的TiN超声分散于30ml去离子水中,缓慢滴加3g/L氯钯酸钠溶液1mL,超声反应20min,停止超声后,使用30g/L氢氧化钠溶液调节悬浮液的pH到12,得到第一悬浮液;
S303:将第一悬浮液放在磁力搅拌器上,转速为800rpm,搅拌30min后,再滴加配置好的20g/L NaBH4水溶液20mL,搅拌反应3h后,将悬浮液静置,得到第二悬浮液;
S304:待第二悬浮液静置分层后,去除上清液,将并用去离子水洗涤5次,放入60℃的烘箱中干燥,得到Pd/TiN复合材料;
S305:裁剪3*3cm2的碳纸,再截取2cm长度的铜胶,将其对折,分别贴于碳纸的正面和反面,并留出0.5cm长度,用硅胶涂抹在贴有铜胶的碳纸区域,厚度为1mm;
S306:取24mg Pd/TiN复合材料分散于4mL乙醇中,得到Pd/TiN-乙醇分散液,加入40μL Nafion作为粘合剂得到第三悬浮液,超声至所述第三悬浮液混匀分散,用滴管取第三悬浮液,滴到碳纸空白的区域上(2*3cm2),每次滴涂都要保证上一次涂抹的液体彻底挥发后才能进行,滴涂完毕后即可得到Pd/TiN电催化电极。
为了评价本申请提供的Pd/TiN电催化电极的特性,本申请还提供如下测试:
一、本发明实施例对Pd/TiN电催化电极进行TEM(扫描电镜图)、HRTEM(高分辨率扫描电镜)和XRD(X射线衍射分析)测试,具体地参考图2,图2为本发明实施例提供的Pd/TiN电催化电极的TEM、HRTEM和XRD测试图片,从照片中可以看到,本发明实施例提供的Pd/TiN电催化电极外观呈现黑色,可在碳纸上均匀分布;TEM图说明Pd纳米颗粒可以均匀地负载于TiN上且颗粒粒径在5nm左右;HRTEM图中可以看出Pd纳米颗粒的(111)晶面的晶格间距为0.23nm,氮化钛的(220)晶面的晶格间距为0.21nm,进而证实了Pd纳米颗粒及氮化钛的存在;XRD中五个明显的衍射峰全都来自于氮化钛,说明Pd纳米颗粒在电极中使用量少,且颗粒粒径小。上述结果证实,通过本发明提供的制备方法可成功地获得Pd/TiN电催化电极。
二、为了评价本发明实施例提供的Pd/TiN电催化电极在脱氯反应中的催化活性,考察其对2,4-二氯苯酚的脱氯效果,具体方法如下:
(1)搭建脱氯反应装置:装置示意图具体地参考图3,图3为本发明实施例提供的脱氯反应装置的结构示意图;其中电解槽为H型电解槽,阳极室与阴极室中间用阳离子交换膜隔开,阳极室与阴极室体积均为200mL;往阳极室与阴极室中分别添加100mL0.05mol/L硫酸钠电解液;向阳极室和阴极室的电解液内,通5min的氮气,然后用移液管往阴极电解室中加入2,4-二氯苯酚储备液,使其初始浓度为50mg/L,再加入B型磁力搅拌子搅拌;按照三电极体系原理,搭建电催化脱氯装置的电路。其中对电极为铂片电极(大小为30mm×30mm),参比电极为Ag/AgCl(3.0M KCl),工作电极为本发明实例1制备的Pd/TiN电催化电极。
(2)脱氯反应装置的运行:
整个脱氯实验装置放在25℃的恒温水浴磁力搅拌器中,保持匀速搅拌,搅拌速率为400rpm;
设置电化学工作站参数,选用计时安培法,设定电压为-0.8V,开始电催化加氢脱氯反应。
(3)确定Pd/TiN电催化电极脱氯反应活性,步骤如下:
在反应进行0、5、10、20、30、60、120、180、240、300、360min时,使用玻璃注射器从阴极室的反应液中取样,放入色谱进样瓶中;
使用高效液相色谱仪(SHIMADZU 2010-AT)分别测定进样瓶中的样品内2,4-二氯苯酚、4-氯苯酚、2-氯苯酚和苯酚的浓度;
将液相色谱中测得的各物质峰面积带入其对应的标准曲线中,计算其浓度,根据结果绘制本发明实施例提供的Pd/TiN电催化电极对2,4-二氯苯酚的脱氯效率随时间变化曲线和产物分布图。
脱氯效率的计算公式为:η=(C0-C)/C0×100%
其中,η是脱氯效率(%),C0是2,4-二氯苯酚的初始浓度(mg/L),C是取样时间点下测得2,4-二氯苯酚的浓度(mg/L)。
具体结果参考图4,图4为本申请提供的Pd/TiN电催化电极对2,4-二氯苯酚脱氯效率随反应时间的变化示意图;从图中可以看出2,4-二氯苯酚的去除率持续上升,经过6个小时的反应后,去除率达到97.27%,证明该Pd/TiN电催化电极具有很强的脱氯能力;图5为本申请Pd/TiN电催化电极对2,4-二氯苯酚脱氯后产物分布示意图;从图中可以看出通过本发明提供的办法进行脱氯反应,得到的主要脱氯产物是苯酚,有少量的邻氯苯酚,没有检测到对氯苯酚,说明Pd/TiN电催化电极对苯酚的选择性强,对邻氯苯酚和对氯苯酚的选择性较弱,脱氯反应进行彻底。
三、本申请考察不同的电压对其在2,4-二氯苯酚脱氯反应中的影响,具体如下:
搭建脱氯反应的装置;
设置电催化的条件,改变电压设置的条件,将电压的值分别设置到-0.65V、-0.70V、-0.75V、-0.85V、-0.90V以及-0.95V,各自条件下进行脱氯反应;
获得不同电压下Pd/TiN电催化电极脱氯反应的去除率。
不同电压下电催化脱氯反应的结果如表1所示;随着电压增高,电极反应产生的活性氢量不断增加,有更多的活性氢可用于脱氯反应,脱氯效率也随之提高。电压达到-0.8V时,脱氯效率最高(为97.27%),但是随着电压进一步增强,虽然活性氢产量在增加,但是氢气的产生量也快速增加,氢气不仅大量消耗活性氢,还会影响2,4-二氯苯酚在溶液内的传质扩散,抑制了脱氯反应。所以,电压超过-0.8V后,随着电压增加,脱氯效率反而下降,因此,-0.8V是Pd/TiN电催化电极用于脱氯反应中最适合的电压,可取得最好的脱氯效果。
表1不同电压下Pd/TiN电催化电极电极脱氯反应的脱氯效率
四、本申请研究不同Pd负载量的Pd/TiN电催化电极,考察Pd负载量对2,4-二氯苯酚脱氯效果的影响,其使用步骤如下:
(1)按照本申请提供的方法制备Pd/TiN复合材料,仅改变步骤(1)中氯钯酸钠溶液的加入量,加入量分别设置为2mL、0.5mL、0.1mL,另制作三个不同Pd负载量的Pd/TiN复合材料;
(2)确定Pd纳米颗粒的负载量,其步骤如下:
a)称取一定量的上述三种以及实施例1中的Pd/TiN复合材料,分别加入5mL的王水,溶解Pd/TiN复合材料。溶解完成后,加入10mL 3%浓度的稀硝酸,稀释后再过滤。取过滤后的液体1mL,用3%浓度的稀硝酸溶液再次稀释;
b)利用原子发射光谱(ICP)测定稀释后溶液中Pd离子的浓度,再根据下述公式计算各个Pd/TiN复合材料中Pd的负载量:
Pd负载量(wt%)=(C×N×V×10-6)/m1×100%
其中C是ICP测得的Pd离子浓度(ppm),N是稀释倍数,V是体积(mL),m1为Pd/TiN复合材料称取的质量(g)。
(3)按照实施例1的使用方法,用具有不同Pd负载量的Pd/TiN复合材料做成Pd/TiN电催化电极;
(4)按照实施例2的使用方法在-0.8V电压下测定不同Pd负载量的Pd/TiN电催化电极对2,4-二氯苯酚的脱氯效率。
不同Pd负载量的Pd/TiN电催化电极的脱氯效率如表2所示。Pd负载量少时,可提供的活性位点少,脱氯效果也较差。而Pd负载量过多时,颗粒之间易团聚,分散性差,同样会降低可利用的活性位点量,脱氯效率也不高。从结果来看,Pd负载量为6.97wt%时脱氯效果最佳,说明此时Pd/TiN电极上Pd负载量最为适宜。
表2不同钯纳米颗粒负载量的Pd/TiN电极的脱氯效率
五、本申请还提供了Pd/TiN电催化电极在同一电压下进行2,4-二氯苯酚脱氯反应的重复使用效果的评价方法。具体如下:
重复进行五次6个小时的脱氯反应,获得每次循环下Pd/TiN电催化电极对2,4-二氯苯酚的脱氯效率。
循环实验得到的结果如表3所示,该结果证实该Pd/TiN电催化电极效果稳定,重复使用五次后对2,4-二氯苯酚的去除率仍可保持在90%左右,和初始相比只下降了8.07%。这也说明根据本发明提供的办法制备的Pd/TiN电催化电极具有较好的重复利用性,有利于降低其使用成本。
表3 -0.8V下重复电催化脱氯5次的结果
上述实施例证明,本发明所提供的Pd/TiN电催化电极制备技术可靠,该电极对水中含氯有机物有很好的脱氯效果,对产物苯酚的选择性高,不会产生二次污染,且稳定性高,可重复使用。该Pd/TiN电催化电极在电催化还原脱氯修复含氯有机物污染水环境中具有广阔的应用前景。
由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明,不同实施例之间均具有相同的部分,本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
本领域技术人员在考虑说明书及发明实施的公开后,将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (8)
1.一种Pd/TiN电催化电极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S01:称取一定量的TiN,浸渍于浓盐酸中,超声10~30min后,然后搅拌,最后用去离子水过滤洗涤3~5次,放入恒温烘箱中干燥,得到干燥TiN;
S02:将所述干燥TiN超声分散于去离子水中后,得到TiN分散液,向所述TiN分散液中缓慢滴加氯钯酸钠溶液,得到混合液,所述混合液超声30min后,滴加氢氧化钠溶液,得到第一悬浮液;
S03:将所述第一悬浮液搅拌10~30min后,再逐滴加入NaBH4溶液,同时搅拌,反应结束后将悬浮液静置,得到第二悬浮液;
S04:待所述第二悬浮液分层后,去除上清液,并使用去离子水洗涤沉淀3~5次,放入恒温烘箱中干燥,得到Pd/TiN复合材料;
S05:制作涂抹有铜胶和硅胶的碳纸,备用;
S06:称取一定量的Pd/TiN复合材料分散于乙醇中,得到Pd/TiN-乙醇分散液,加入粘合剂,得到第三悬浮液,超声至所述第三悬浮液混匀分散,取所述第三悬浮液,滴到所述碳纸的空白区域,待第三悬浮液滴涂完毕后,即得到Pd/TiN电催化电极。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述制作涂抹有铜胶和硅胶的碳纸包括:裁剪一定大小的碳纸,再对折一定长度铜胶,分别贴在所述碳纸的正面和反面,再将硅胶涂抹在所述碳纸贴有铜胶区域内。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述S01中,所述TiN、所述浓盐酸的浓度比为5~15:1;
所述S01中,搅拌温度设为50-80℃,搅拌时间0.5~2h;
所述恒温烘箱的温度设为60~80℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述S02中,所述TiN分散液的浓度为0.5~2g/L,所述混合液的浓度约0.01~0.5g/L,所述第一悬浮液的pH为9~12。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述S03中,所述搅拌的转速设为300~800rpm,搅拌时间2~3h,所述NaBH4溶液的浓度10~30g/L。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述S04中,所述恒温烘箱的温度设为60~80℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述S06中,Pd/TiN-乙醇分散液的浓度为5~8g/L,所述粘合剂的浓度为0.005~0.02g/L。
8.一种Pd/TiN电催化电极的应用,其特征在于,将权利要求1-6中任意一项权利要求制备的所述Pd/TiN电催化电极用于脱除含氯废水中的氯原子。
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