CN111003759A - 含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备 - Google Patents

含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备 Download PDF

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张建华
蒋玉思
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Abstract

本发明涉及电化学技术领域，提供了一种含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备。含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层，亚氧化钛中间层设置于电极基体的一侧表面，含氧化锡活性层设置于亚氧化钛中间层远离电极基体的一侧表面。含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，包括在电极基体上依次设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层。通过上述制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极，成本低，使用寿命长，催化活性好，该电极可应用于电化学领域中，特别是电化学水处理设备中。电化学水处理设备，包括如上述的含亚氧化钛中间层的涂层电极。

Description

含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化 学水处理设备
技术领域
本发明涉及电化学技术领域，具体而言，涉及含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备。
背景技术
涂层电极是电催化污水处理技术的关键环节，目前产业上通常使用贵金属氧化物或者氧化铅等作为电极的活性层材料，但是贵金属的成本使得涂层电极的价格居高不下，另外氧化铅涂层中的铅离子会溶解造成水体的二次污染。近年来锡涂层电极以其成本低廉、高析氧电位等优点受到越来越多的关注，但是稳定性差的缺点严重制约了其产业化的应用。如果能将锡涂层电极的稳定性提高，将会有利于电催化污水处理技术的进一步推广。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明提供了含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法，旨在改善含锡涂层稳定性差的问题。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层，亚氧化钛中间层设置于电极基体的一侧表面，含氧化锡活性层设置于亚氧化钛中间层远离电极基体的一侧表面。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，电极基体为钛基体。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，亚氧化钛中间层的厚度为1～100μm。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，亚氧化钛为七氧化四钛或七氧化四钛和五氧化三钛的混合物，其中七氧化四钛的含量在60wt％以上。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，制备含亚氧化钛中间层的亚氧化钛的粉体的粒径为<1μm。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层还含有镍和锑。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑及氧化锡的复合涂层。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层为含有氧化锡的活性层。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑及氧化锡的复合涂层。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，含氧化锡活性层中镍、锑和锡的摩尔比为1～10:1～10:100。
第一方面，本发明实施例提供一种如上述的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，包括：
在电极基体上依次设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，在电极基体上设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层之前还包括：
将电极基体进行预处理以清洁其表面。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，预处理依次包括：去氧化层、除油以及刻蚀。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，去氧化层是将电极基体采用砂纸进行打磨或采用喷砂处理；更优选地，打磨采用40～800目的砂纸。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，除油是将去除氧化层后的电极基体置于碱液中，于80～95℃下加热1～3h；更优选地，碱液为氢氧化钠溶液；进一步优选地，氢氧化钠溶液的浓度为20～40wt％。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，刻蚀是将除油后的电极基体置于酸液中，于80～95℃下加热，直至其表面呈麻灰色；更优选地，加热方式为水浴加热；更优选地，酸液为草酸溶液或者盐酸溶液；进一步优选地，草酸溶液的浓度为10～40wt％；进一步优选地，盐酸溶液浓度为5050vol％；更进一步优选地，加热时间为1～3h。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，采用涂覆的方式将氧化钛中间层和含氧化锡活性层依次设置于电极基体上，涂覆方式包括刷涂法、喷雾热解法、电沉积法、浸渍提拉法或蒸镀法。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，在电极基体上设置亚氧化钛中间层是：将亚氧化钛浆料涂覆在电极基体上，然后进行退火。
亚氧化钛浆料为亚氧化钛粉末与第一有机溶剂的混合物。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，亚氧化钛浆料中亚氧化钛和第一有机溶剂的用量为1～20g:50ml。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂；更优选地，钛酸丁酯与正丁醇体积比为1:1。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，退火温度为350～600℃，退火环境为真空或惰性气体气氛下；更优选地，涂覆，然后退火这一整个过程循环至少一次，每次退火时间为5～15min。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，设置含氧化锡活性层是：
在亚氧化钛中间层上涂覆含锡前驱液，然后进行退火。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，含锡前驱液是镍源、锑源、锡源以及第二有机溶剂的混合溶液；更优选地，第二有机溶剂为乙醇。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，退火温度为450～600℃，退火环境为有氧气氛下；
进一步地，在本发明较佳的实施例中，涂覆，然后退火这一整个过程重复5～15次，最后一次退火的时间为30～90min，其余次退火的时间为5～15min。
第三方面，在本发明实施例提供一种电化学水处理设备，包括如上述的含亚氧化钛中间层的涂层电极或者上述的制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极。
上述的含亚氧化钛中间层的涂层电极或者上述的制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极在电化学领域的应用。
本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的含亚氧化钛中间层的涂层电极，其成本低，析氧电位高，由于在含氧化锡活性层和电极基体之间设置有亚氧化钛中间层，可阻止氧空位向基体迁移，提高电极的稳定性。
本发明通过上述设计得到的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，工艺简单，可制得稳定性好的适用于污水处理的涂层电极。
本发明通过上述设计得到的电化学水处理设备，由于包括本发明提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极，因此该设备的成本低，使用寿命长，水处理效果好。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供一种含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法与应用以及电化学水处理设备进行具体说明。
本发明实施例提供的一种含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括：电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层。亚氧化钛中间层设置于电极基体的一侧表面，含氧化锡活性层设置于亚氧化钛中间层远离电极基体的一侧表面。
亚氧化钛具有的高导电性、高电化学稳定性及耐腐蚀性等优点。在基体与活性层之间加入亚氧化钛可以增强涂层的结合力，同时亚氧化钛中间层可以延缓阳极表面氧气分子向钛基体迁移，从而减慢钛基体的钝化速度，延长电极的使用寿命。亚氧化钛在通电过程中保持孔形状和孔率，还可以提高电极有效面积和活性物的生成率。镍锑锡活性层与其他氧化物涂层相比，除了表面可以生成羟基自由基，同时还可以产生具有催化活性的臭氧，这在水处理过程中能加快有机污染物的分解，提高电极的催化效率。
进一步地，电极基体选用钛材质制成，即钛基体，钛基体在电解水中综合性能较佳。具体地，钛基体为钛板、钛网或钛棒等，其具体形状或尺寸可根据实际需要进行选择。在本发明优选的实施方式中钛基体为钛板。
在本申请优选的实施方式中亚氧化钛为七氧化四钛或七氧化四钛和五氧化三钛的混合物，其中七氧化四钛的含量在60wt％以上。
为进一步保证电极的稳定性，亚氧化钛中间层的厚度为1～100μm。
优选地，为保证涂层的均匀性更好从而进一步提高电极稳定性，制备含亚氧化钛中间层的亚氧化钛的粉体的粒径为<1μm。
含氧化锡活性层为含有氧化锡的活性层。优选地，为了保证电极的催化活性，含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑及氧化锡的复合涂层。更优选地，含氧化锡活性层中镍、锑和锡的摩尔比为1～10:1～10:100。
本发明实施例提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，包括：在电极基体上依次设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层。
具体包括：
S1、将电极基体进行预处理以清洁其表面。
预处理依次包括：去氧化层、除油以及刻蚀；
将电极基体采用40～800目的砂纸反复打磨直至电极基体出现金属光泽。或采用喷砂处理使电极基体表面打出均匀弥补的麻坑以去除表面的氧化层。
将去除氧化层后的电极基体置于碱液中，于80～95℃下加热1～3h以对电极基体表面进行除油。在本发明优选的实施方式中，碱液为常用易得的氢氧化钠溶液；进一步优选地，氢氧化钠溶液的浓度为20～40wt％。
将除油后的电极基体置于酸液中，于80～95℃下水浴加热，直至其表面呈麻灰色达到刻蚀的目的。优选地，在本发明优选的实施方式中酸液为草酸溶液或者盐酸溶液。进一步优选地，草酸溶液的浓度为10～40wt％，盐酸溶液的浓度为50vol％。为保证刻蚀完成，通常加热时间为1～3h。
S2、在电极基体上设置亚氧化钛中间层：将亚氧化钛浆料涂覆在电极基体上，然后进行退火。
将亚氧化钛粉末与第一有机溶剂的混合，得到亚氧化钛浆料。优选地，为了保证浆料的粘稠度合适，亚氧化钛粉末和第一有机溶剂的用量比为1～20g:50ml。
优选地，第一有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂；更优选地，钛酸丁酯与正丁醇体积比为1:1。
用毛刷将浆料涂覆于处理好的电极基体表面，然后将电极基体置于100℃左右的干燥箱内干燥5分钟，取出后再置于通有真空或通有惰性气体的管式炉中于350～600℃下进行退火。
优选地，涂覆，然后退火这一整个过程循环至少一次，每次退火时间为5～15min。循环的具体次数根据所需的中间层厚度来决定，所需的中间层越厚，则涂覆后退火循环次数越多；
需要说明的是，涂覆的方式除了上述的刷涂以外，还可以是喷雾热解法、电沉积法、浸渍提拉法或蒸镀法等。
S3、设置含氧化锡活性层：在亚氧化钛中间层上涂覆含锡前驱液，然后进行退火。
含锡前驱液是镍源、锑源、锡源以及第二有机溶剂的混合溶液。优选地，第二有机溶剂为乙醇。
具体地，镍源可以是硝酸镍或氯化镍，锑源可以是氯化锑或氧化锑，锡源可以是氯化亚锡、硝酸锡或氯化锡。
含锡前驱液的制备方法为：将镍源、锑源以及锡源溶于乙醇中，边滴入几滴饱和浓盐酸一边搅拌，直至看到溶液变为无色透明，然后进行定容。
制备好前驱液后，将含锡前驱液采用毛刷蘸取前驱液，均匀涂覆到亚氧化钛中间层上。然后将整个电极置于100℃左右的干燥箱内干燥5分钟，干燥后取出电极，将其置于马弗炉中在有氧气环境下于450～600℃下退火5～15min分钟。上述涂覆，然后退火这一整个过程重复5～15次，最后一次退火保持30～90min。取出后自然冷却，即得到所需电极。
需要说明的是，涂覆的方式除了上述的刷涂以外，还可以是喷雾热解法、电沉积法、浸渍提拉法或蒸镀法等。
本发明实施例还提供一种电化学水处理设备，包括本发明实施例提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极或者本发明实施例提供的制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极。
本发明实施例提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极或者本发明实施例提供的制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极可应用于电化学领域。
以下结合具体实施例对本发明提供的一种含亚氧化钛中间层的涂层电极及其制备方法进行具体说明。
实施例1
本实施例提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，具体为：
(1)钛基体预处理：将钛板依次用80目和400目砂纸反复打磨，直至钛板呈现出金属光泽。将打磨好的钛板用去离子水超声10分钟后置于40wt％的NaOH溶液中，于95℃的水浴条件下加热1小时。碱洗后将钛板取出用去离子水超声10分钟，再将钛板置于50vol％的HCl溶液中，于90℃的水浴条件下加热1小时。酸洗后用去离子水超声清洗，用氮气流吹干备用。
(2)亚氧化钛中间层的制备：将粒径在<1μm的10g七氧化四钛粉末均匀混合于50ml钛酸丁酯和正丁醇的混合溶液中，其中钛酸丁酯与正丁醇的体积比为1:1。用毛刷将涂液涂覆于处理好的钛基体表面，钛板置于100℃的干燥箱内干燥5分钟，取出后再置于通有氩气的管式炉中，氩气流量为20sccm，550℃退火10min，取出后自然冷却，以上涂覆和退火过程重复两遍。
(3)含氧化锡活性层的制备：精确称取0.713g NiCl2·6H2O、0.4373g Sb2O3和11.2825g SnCl2·2H2O溶于50mL乙醇，一边滴入几滴饱和浓盐酸一边搅拌，直至看到溶液变为无色透明，将溶液转移到容量瓶，加入乙醇定容至100mL。用毛刷蘸取配置好的前驱液，均匀涂覆到已制备了亚氧化钛涂层的钛板表面，然后将钛板置于100℃的干燥箱内干燥5分钟，取出后再置于550℃的马弗炉退火5分钟。上述涂覆退火过程重复10次，最后一次退火保持1小时。取出后自然冷却，即得到所需电极。
实施例2
本实施例提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，具体为：
(1)钛基体预处理：将钛板依次用80目和400目砂纸反复打磨，直至钛板呈现出金属光泽。将打磨好的钛板用去离子水超声10分钟后置于20wt％的NaOH溶液中，于80℃的水浴条件下加热3小时。碱洗后将钛板取出用去离子水超声10分钟，再将钛板置于10wt％的草酸溶液中，于80℃的水浴条件下加热3小时。酸洗后用去离子水超声清洗，用氮气流吹干备用。
(2)亚氧化钛中间层的制备：将6g七氧化四钛粉末和4g五氧化三钛粉末均匀混合于50ml钛酸丁酯和正丁醇的混合溶液中，其中钛酸丁酯与正丁醇的体积比为1:1。用毛刷将涂液涂覆于处理好的钛基体表面，钛板置于100℃的干燥箱内干燥5min，取出后再置于通有氩气的管式炉中，氩气流量为20sccm，350℃退火5min，取出后自然冷却，以上涂覆和退火过程重复3遍。
(3)含氧化锡活性层的制备：精确称取0.713g NiCl2·6H2O、0.4373g Sb2O3和11.2825g SnCl2·2H2O溶于50mL乙醇，一边滴入几滴饱和浓盐酸一边搅拌，直至看到溶液变为无色透明，将溶液转移到容量瓶，加入乙醇定容至100mL。用毛刷蘸取配置好的前驱液，均匀涂覆到已制备了亚氧化钛涂层的钛板表面，然后将钛板置于100℃的干燥箱内干燥5分钟，取出后再置于450℃的马弗炉退火2分钟。上述涂覆退火过程重复15次，最后一次退火保持30min。取出后自然冷却，即得到所需电极。
实施例3
本实施例提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，具体为：
(1)钛基体预处理：将钛板依次用80目和400目砂纸反复打磨，直至钛板呈现出金属光泽。将打磨好的钛板用去离子水超声10分钟后置于30wt％的NaOH溶液中，于90℃的水浴条件下加热2小时。碱洗后将钛板取出用去离子水超声10分钟，再将钛板置于40wt％的草酸溶液中，于95℃的水浴条件下加热1小时。酸洗后用去离子水超声清洗，用氮气流吹干备用。
(2)亚氧化钛中间层的制备：将7g七氧化四钛粉末和3g五氧化三钛粉末均匀混合于50ml钛酸丁酯和正丁醇的混合溶液中，其中钛酸丁酯与正丁醇的体积比为1:1。用毛刷将涂液涂覆于处理好的钛基体表面，钛板置于100℃的干燥箱内干燥5分钟，取出后再置于通有氩气的管式炉中，氩气流量为20sccm，600℃退火15min，取出后自然冷却，以上涂覆和退火过程重复4遍。
(3)含氧化锡活性层的制备：精确称取0.713g NiCl2·6H2O、0.4373g Sb2O3和11.2825g SnCl2·2H2O溶于50mL乙醇，一边滴入几滴饱和浓盐酸一边搅拌，直至看到溶液变为无色透明，将溶液转移到容量瓶，加入乙醇定容至100mL。用毛刷蘸取配置好的前驱液，均匀涂覆到已制备了亚氧化钛涂层的钛板表面，然后将钛板置于100℃的干燥箱内干燥5分钟，取出后再置于600℃的马弗炉退火7分钟。上述涂覆退火过程重复5次，最后一次退火保持90min。取出后自然冷却，即得到所需电极。
实施例4
本实施例提供一种含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括依次设置的：电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层。
亚氧化钛中间层的厚度为10μm，其成分为80wt％的七氧化四钛和20wt％的五氧化三钛。含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑和氧化锡的复合涂层，其中镍、锑和锡的原子量之比为6:6:100。
实施例5
本实施例提供一种含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括依次设置的：电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层。
亚氧化钛中间层的厚度为1μm，其成分为90wt％的七氧化四钛和10wt％的五氧化三钛。含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑和氧化锡的复合涂层，其中镍、锑和锡的原子量之比为10:1:100。
实施例6
本实施例提供一种含亚氧化钛中间层的涂层电极，包括依次设置的：电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层。
亚氧化钛中间层的厚度为100μm，其成分为100wt％的七氧化四钛。含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑和氧化锡的复合涂层，其中镍、锑和锡的原子量之比为4:7:100。
对比例1
本对比例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：未设置亚氧化钛中间层。
实验例
将实施例1-6、对比例1提供的涂层电极进行强化寿命测试和伏安特性测试。将测试结果记录至表1。
表1各实验组测试结果
Figure BDA0002332815770000131
Figure BDA0002332815770000141
从实验结果看能看出加入亚氧化钛中间层后的涂层电极具有更高的稳定性及析氧电位。
综上所述，本发明提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极，其成本低，析氧电位高，催化活性好。由于在含锡活性层和电极基体之间设置有亚氧化钛中间层，可阻止氧分子向基体迁移，延缓基体钝化，提高电极的稳定性。另外，镍锑锡活性层在产生羟基自由基的同时还会生成臭氧，两种活性物质协同作用可加快污水中有机污染物的降解。
本发明提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，工艺简单，可制得稳定性好的适用于污水处理的涂层电极。
本发明提供的电化学水处理设备，由于包括本发明提供的含亚氧化钛中间层的涂层电极，因此该设备的成本低，使用寿命长，水处理效果好。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含亚氧化钛中间层的涂层电极，其特征在于，包括电极基体、亚氧化钛中间层以及含氧化锡活性层，所述亚氧化钛中间层设置于所述电极基体的一侧表面，所述含氧化锡活性层设置于所述亚氧化钛中间层远离所述电极基体的一侧表面。
2.根据权利要求1所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极，其特征在于，所述电极基体为钛基体。
3.根据权利要求1所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极，其特征在于，所述亚氧化钛中间层的厚度为1～100μm；
优选地，所述亚氧化钛为七氧化四钛或七氧化四钛和五氧化三钛的混合物，其中七氧化四钛的含量在60wt％以上；
优选地，制备所述含亚氧化钛中间层的亚氧化钛的粉体的粒径为<1μm。
4.根据权利要求1～3任一项所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极，其特征在于，所述含氧化锡活性层还含有镍和锑；
优选地，所述含氧化锡活性层为氧化镍、氧化锑及氧化锡的复合涂层；
更优选地，含氧化锡活性层中镍、锑和锡的摩尔比为1～10:1～10:100。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，其特征在于，包括：
在所述电极基体上依次设置亚氧化钛中间层和含氧化锡活性层。
6.根据权利要求5所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，其特征在于，在所述电极基体上设置所述亚氧化钛中间层和所述含氧化锡活性层之前还包括：
将所述电极基体进行预处理以清洁其表面；
优选地，预处理依次包括：去氧化层、除油以及刻蚀；
优选地，去氧化层是将所述电极基体采用砂纸进行打磨或采用喷砂处理；更优选地，打磨采用40～800目的砂纸；
优选地，除油是将去除氧化层后的电极基体置于碱液中，于80～95℃下加热1～3h；更优选地，所述碱液为氢氧化钠溶液；进一步优选地，所述氢氧化钠溶液的浓度为20～40wt％；
优选地，刻蚀是将除油后的电极基体置于酸液中，于80～95℃下加热，直至其表面呈麻灰色；更优选地，加热方式为水浴加热；更优选地，所述酸液为草酸溶液或者盐酸溶液；进一步优选地，所述草酸溶液的浓度为10～40wt％；进一步优选地，所述盐酸溶液浓度为5050vol％；更进一步优选地，加热时间为1～3h；
优选地，采用涂覆的方式将所述氧化钛中间层和所述含氧化锡活性层依次设置于所述电极基体上，涂覆方式包括刷涂法、喷雾热解法、电沉积法、浸渍提拉法或蒸镀法。
7.根据权利要求5所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，其特征在于，在所述电极基体上设置亚氧化钛中间层是：将亚氧化钛浆料涂覆在所述电极基体上，然后进行退火；
所述亚氧化钛浆料为亚氧化钛粉末与第一有机溶剂的混合物；
优选地，所述亚氧化钛浆料中亚氧化钛和第一有机溶剂的用量为1～20g:50ml；
优选地，所述第一有机溶剂为钛酸丁酯和正丁醇的混合溶剂；更优选地，所述钛酸丁酯与所述正丁醇体积比为1:1；
优选地，退火温度为350～600℃，退火环境为真空或惰性气体气氛下；更优选地，涂覆，然后退火这一整个过程循环至少一次，每次退火时间为5～15min。
8.根据权利要求5所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极的制备方法，其特征在于，设置含氧化锡活性层是：
在所述亚氧化钛中间层上涂覆含锡前驱液，然后进行退火；
优选地，所述含锡前驱液是镍源、锑源、锡源以及第二有机溶剂的混合溶液；更优选地，所述第二有机溶剂为乙醇；
优选地，退火温度为450～600℃，退火环境为有氧气氛下；
更优选地，涂覆，然后退火这一整个过程重复5～15次，最后一次退火的时间为30～90min，其余次退火的时间为5～15min。
9.一种电化学水处理设备，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极或者如权利要求5～8所述的制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极。
10.如权利要求1～4任一项所述的含亚氧化钛中间层的涂层电极或者如权利要求5～8所述的制备方法制得的含亚氧化钛中间层的涂层电极在电化学领域的应用。
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