电极表面成多孔状，有利于污染物在电极表面吸附；Pbo2颗粒大小为数百纳米，为纳米态且表面致密，大大增加反应活性点位。
[0032]通过本实施例制备的多孔PbO2电极，在2A/Cm2、lmol/L、50°C的条件下进行强化寿命测试的结果大于lOOOOh，镀层消耗速度小于4mg.(kA-h)-\同时，使用本发明所得电极对含全氟辛酸的废水进行处理，经90min处理后全氟辛酸的去除率大于92.8%，TOC下降了92.
[0033]实施例2
[0034]Ti基体预处理、锡锑的聚合前驱体溶胶制备及Ti/Sn02-Sb电极制备同实施例1。
[0035]在包含0.45M/L硝酸铅、4.0mM/L氟化钠、1.3mM/L硝酸铈的电镀液中，并用硝酸调节pH值至1.2，以Ti/Sn02-Sb电极作为基体电极，以Ti为阴极，两个电极之间间距为15mm，电极电位为1.5V vs SCE,电流密度为ΙΟΟΑ/m2下进行电沉积。
[0036]通过本实施例制备的多孔PbO2电极，在2A/Cm2、lmol/L、50°C的条件下进行强化寿命测试的结果大于10000h，镀层消耗速度小于4mg.(kA-h)-\同时，使用本发明所得电极对含全氟辛酸的废水进行处理，经90min处理后全氟辛酸的去除率大于92.8%，TOC下降了92.
[0037]实施例3
[0038]Ti基体预处理、锡锑的聚合前驱体溶胶制备及Ti/Sn02-Sb电极制备同实施例1。
[0039]在包含0.9M/L硝酸铅、24.0mM/L氟化钠、23mM/L硝酸铈的电镀液中，并用硝硝酸调节PH值至1.8，以Ti/Sn02-Sb电极作为基体电极，以Ti为阴极，两个电极之间间距为15mm，电极电位为2.9V vsSCE，电流密度为ΙΟΟΑ/m2下进行电沉积。
[0040]通过本实施例制备的多孔PbO2电极，在2A/Cm2、lmol/L、50°C的条件下进行强化寿命测试的结果大于lOOOOh，镀层消耗速度小于4mg.(kA 士)—1。同时，使用本发明所得电极对含全氟辛酸的废水进行处理，经90min处理后吡啶去除率大于91.2%,TOC下降了 92.6%。
[0041]实施例4
[0042]在包含0.6M/L硫酸铅、4.8mM/L氟化钠、15mM/L硫酸铈的电镀液中，并用硫酸调节pH值至1.4，以Ti/Sn02-Sb电极作为基体电极，以Ti为阴极，两个电极之间间距为20mm，电极电位为2.4V vs SCE，电流密度为200A/m2下进行电沉积。
[0043]通过本实施例制备的多孔PbO2电极，在2A/Cm2、lmol/L、50°C的条件下进行强化寿命测试的结果大于10000h，镀层消耗速度小于4mg.(kA 士)—1。同时，使用本发明所得电极对含全氟辛酸的废水进行处理，经90min处理后吡啶去除率大于92.8%,TOC下降了 92.6%。
[0044]实施例5
[0045]在包含0.6M/L醋酸铅、4.8mM/L氟化钠、15mM/L醋酸铈的电镀液中，并用醋酸调节pH值至1.4，以Ti/Sn02-Sb电极作为基体电极，以Ti为阴极，两个电极之间间距为20mm，电极电位为2.4V vs SCE，电流密度为200A/m2下进行电沉积。
[0046]通过本实施例制备的多孔PbO2电极，在2A/Cm2、lmol/L、50°C的条件下进行强化寿命测试的结果大于10000h，镀层消耗速度小于4mg.(kA 士)—1。同时，使用本发明所得电极对含全氟辛酸的废水进行处理，经90min处理后吡啶去除率大于91.6%,TOC下降了 92.6%。
[0047]综上，通过本发明制备的多孔PbO2电极，在2A/cm 2、ImoI/L、50 V的条件下进行强化寿命测试的结果大于10000h，镀层消耗速度小于4mg.(kA.h)—1。同时，本发明由于采用电化学氧化法，具有工艺流程简单，操作方便，反应条件温和，处理效果良好并且稳定可靠，易于实现工业化应用。
[0048]使用本发明所得电极对PFOA模拟废水进行处理，经90min处理后PFOA去除率大于99.0%，脱氟率接近90%，相当于PFOA分子中所含有的15个氟已有13.5个氟脱落到溶液中，同时TOC下降了 92.6%。
[0049]通过本发明制备得到的多孔PbO2电极，这些孔结构可以有效阻止PbO2层的连续分布，释放PbO2层的内应力，因而提高了电极的稳定性；另一方面，这些孔结构也会增加电极的粗糙度及表面积，有利于提高电极的催化性能。通过本发明制备得到的多孔PbO2电极，可在高电流密度(不大于200A/cm2)下稳定运行，电极在酸性溶液中工作时显示了良好的耐腐蚀性及超长的使用寿命。因此，通过本发明制备的多孔PbO2电极，用于含全氟辛酸有机工业废水深度处理。并且，本发明由于采用电化学氧化法，具有工艺流程简单，操作方便，反应条件温和，处理效果良好并且稳定可靠，易于实现工业化应用。
[0050]上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可以轻易对本实施例做出各种修改，并把在此说明的原理应用到其它实例施而不必经过创造性劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，不脱离本发明范畴所做出改进和修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于污水深度处理的多孔PbO 2电极的制备方法，其特征在于，在包含0.45?0.90M/L铅盐、4.0?24.0mM/L氟化钠、1.3?23.0mM/L铈盐的电镀液中，并调节pH值至1.2?1.8，以Ti/Sn02-Sb电极作为基体电极，以Ti为阴极，在两个电极之间间距为15?30mm、电极电位为2.4V vs SCE、电流密度为100?200A/m2下进行电沉积。
2.根据权利要求1所述的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，所述铅盐选自由硝酸铅、硫酸铅、醋酸铅组成的群组。
3.根据权利要求2所述的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，所述锆盐选自由硝酸锆、硫酸锆、醋酸锆组成的群组，且与所述铅盐相对。
4.根据权利要求1所述的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，所述电镀液包含0.6M/L硝酸铅、4.8mM/L氟化钠、1.6mM/L硝酸铈。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，所述PH值调节为1.4。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的多孔Pb02i极的制备方法，其特征在于，以Ti/SnO2-Sb电极作为基体电极，以Ti为阴极，在两个电极之间间距为20mm。
7.根据权利要求1所述的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，所述电极电位为2.4V vs SCE、电流密度为200A/m2下进行电沉积。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，PbO2电极的多孔结构采用气泡模板法制备，控制阳极极板的极化电位为1.5V vs SCE。
9.根据权利要求1?7中任一项所述的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，制备得到的PbO2晶体直径小于500nmo
10.一种采用权利要求1?9中任一项所述的制备方法制备得到的多孔PbO2电极。
11.根据权利要求10所述的多孔PbO2电极，其特征在于，所述多孔PbO 2电极的孔直径大小为20 μ m?60 μ m。
12.—种污水深度处理方法，其特征在于，使用权利要求10或11所述的多孔PbO2电极进行。
【专利摘要】本发明提供一种用于污水深度处理的多孔PbO2电极的制备方法，其特征在于，在包含0.45～0.90M/L铅盐、4.0～24.0mM/L氟化钠、1.3～23.0mM/L铈盐的电镀液中，并用酸调节pH值至1.2～1.8，以Ti/SnO2-Sb电极作为基体电极，以Ti为阴极，在两个电极之间间距为15～30mm、电流密度为100～200A/m2下进行电沉积。通过本发明制备得到的多孔PbO2电极，这些孔结构可以有效阻止PbO2层的连续分布，释放PbO2层的内应力，提高了电极的稳定性。
【IPC分类】C02F1-467
【公开号】CN104556312
【申请号】CN201410795738
【发明人】牛军峰, 林辉
【申请人】北京师范大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月18日