本发明环境材料技术领域，具体涉及一种钛氧改性涂层电极。
背景技术：
TiO2、Ti2O3和TiO3等钛氧化物，可用于光触媒、化妆品、消毒及杀菌，并在氢气检测、光催化和染料敏化太阳能电池等领域具有潜在应用。由于TiO2、Ti2O3和TiO3本身不具有导电性，因此一般不能作为电极活性材料。
钛阳极就是钛基金属氧化物涂层中的阳极。根据其表面催化涂层不同分别具有析氧功能、析氯功能。一般电极材料要具有良好的导电性，极距变化小，耐腐蚀性强，机械强度和加工性能好，寿命长，费用低，对电极反应具有良好的电催化性能。钛阳极上的金属氧化物涂层的作用是：电阻率低，具有良好的导电性，贵金属涂层的化学组成稳定，晶体结构稳定，电极尺寸稳定，耐蚀性好，寿命长，具有良好的电催化性能，有利于降低析氧、析氯反应的过电位，节约电能。
钛氧电极具有较为稳定的工艺，但是其实际处理过程中，涂层与基材之间具有一定的电势差，同时粘接的时候存在一定孔洞与缺陷，往往造成能量的损失。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种钛氧改性涂层电极，本发明采用基膜、传导膜和钛氧膜三膜合一的方式保证涂层的稳固性以及传导性。
一种钛氧改性涂层电极，其步骤如下：
步骤1，清洗基板：将基板放置在乙醇水溶液中进行超声，自然晾干后浸泡至乙酸溶液中，进行加热，过滤后清水洗净，晾干，得到洁净的基板；
步骤2，配置悬浊液：将纳米二氧化钛和活性炭粉末固体搅拌混合，然后加入分散剂和溶剂，冰盐浴条件下超声得到悬浊液；
步骤3，基膜层制备：采用喷涂法将悬浊液喷涂在基板表面，形成均匀细致、粘接好的基膜；
步骤4，传导膜液的制备：将石墨烯粉末加入到聚乙二醇溶液中，加入渗透剂与稳定剂，恒温搅拌，得到传导膜液；
步骤5，传导膜的制备：将设置有基膜的基材设置在提拉机上，通过浸渍提拉的方式在传导膜液内进行基板镀膜；
步骤6，钛氧膜镀膜液制备：将钛酸正丁酯进入乙醇溶液中，加入草酸铂，进行搅拌混合，然后加入聚乙烯吡咯烷酮、二乙醇胺，搅拌混匀，然后滴加乙酸，即可配置得到钛氧膜镀膜液；
步骤7，钛氧膜制备：将钛氧膜镀膜液加入雾化机中，在步骤5得到的基板上进行雾化沉降，沉降均匀后，得到带有钛氧膜的基板；
步骤8，成品制备：将步骤7得到的基板降至烘箱内进行梯度烧结，然后急速降温，得到致密的钛氧改性涂层，从而得到钛氧改性涂层电极。
所述步骤1中的乙醇水溶液的乙醇浓度为60-80%，乙酸溶液的浓度0.1-0.7mol/L，所述超声时间为10-30min，所述超声频率为,0.1-0.8MHz。
所述步骤2中的悬浊液配方为纳米二氧化钛10-15份、活性炭粉末3-7份、分散剂1-2份、溶剂50-80份，所述纳米二氧化钛的粒径为300-800nm，所述活性炭粉末的粒径不大于100微米，分散剂采用二十烷基苯磺酸钠，溶剂采用乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种。
所述步骤2中的冰盐浴中的盐含量为12-18%，所述超声时间为60-90min，所述超声频率为1000-3500kHz。
所述步骤3中的喷涂速率为10-50mg/cm2。
所述步骤4中的传导膜液的配方为：石墨烯粉末6-10份、聚乙二醇35-55份、渗透剂1-3份、稳定剂2-4份，所述渗透剂采用顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐，所述稳定剂采用稀土稳定剂。
所述步骤4中的恒温搅拌的温度为50-80℃，所述搅拌速度为3000-5000r/min。
所述步骤5中的提拉机的提拉速度为600-1500mm/min，浸渍速度为600-800mm/min，停留时间为5-10s，提拉次数为10-30次，提拉间隔为1-5min。
所述步骤6中的钛氧膜镀膜液配方为钛酸正丁酯8-14份、乙醇25-35份，草酸铂1-3份、聚乙烯吡咯烷酮2-4份、二乙醇胺3-5份，所述乙酸量为3-5滴，所述搅拌速度为1500-2000r/min。
所述步骤7中的雾化方法采用加热雾化法，温度为70-85℃，沉降方法采用冷却法，冷却速度为15℃/min。
所述步骤8中的梯度升温方法是升温200-250℃，停留时间30-40min，升温至300-320℃，停留40-50min，再升温至400-450℃，持续100-120min，所述急速冷却的冷却速度为50-80℃/min。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用基膜、传导膜和钛氧膜三膜合一的方式保证涂层的稳固性以及传导性。
2、本发明解决了膜层链接的缺陷与空洞能够，能够大大降低电势损耗，提高能量利用率。
3、本发明镀膜后采用梯度加热的方式能够起到缓慢释放的效果，能够保证石墨烯产生膨胀后收紧，增加钛氧膜与基膜对传导膜的粘附效果，大大提高了钛氧涂层的传导速度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
一种钛氧改性涂层电极，其步骤如下：
步骤1，清洗基板：将基板放置在乙醇水溶液中进行超声，自然晾干后浸泡至乙酸溶液中，进行加热，过滤后清水洗净，晾干，得到洁净的基板；
步骤2，配置悬浊液：将纳米二氧化钛和活性炭粉末固体搅拌混合，然后加入分散剂和溶剂，冰盐浴条件下超声得到悬浊液；
步骤3，基膜层制备：采用喷涂法将悬浊液喷涂在基板表面，形成均匀细致、粘接好的基膜；
步骤4，传导膜液的制备：将石墨烯粉末加入到聚乙二醇溶液中，加入渗透剂与稳定剂，恒温搅拌，得到传导膜液；
步骤5，传导膜的制备：将设置有基膜的基材设置在提拉机上，通过浸渍提拉的方式在传导膜液内进行基板镀膜；
步骤6，钛氧膜镀膜液制备：将钛酸正丁酯进入乙醇溶液中，加入草酸铂，进行搅拌混合，然后加入聚乙烯吡咯烷酮、二乙醇胺，搅拌混匀，然后滴加乙酸，即可配置得到钛氧膜镀膜液；
步骤7，钛氧膜制备：将钛氧膜镀膜液加入雾化机中，在步骤5得到的基板上进行雾化沉降，沉降均匀后，得到带有钛氧膜的基板；
步骤8，成品制备：将步骤7得到的基板降至烘箱内进行梯度烧结，然后急速降温，得到致密的钛氧改性涂层，从而得到钛氧改性涂层电极。
所述步骤1中的乙醇水溶液的乙醇浓度为60%，乙酸溶液的浓度0.1mol/L，所述超声时间为10min，所述超声频率为,0.1MHz。
所述步骤2中的悬浊液配方为纳米二氧化钛10份、活性炭粉末3份、分散剂1份、溶剂50份，所述纳米二氧化钛的粒径为300nm，所述活性炭粉末的粒径100微米，分散剂采用二十烷基苯磺酸钠，溶剂采用乙醇。
所述步骤2中的冰盐浴中的盐含量为12%，所述超声时间为60min，所述超声频率为1000kHz。
所述步骤3中的喷涂速率为10mg/cm2。
所述步骤4中的传导膜液的配方为：石墨烯粉末6份、聚乙二醇35份、渗透剂1份、稳定剂2份，所述渗透剂采用顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐，所述稳定剂采用稀土稳定剂。
所述步骤4中的恒温搅拌的温度为50℃，所述搅拌速度为3000r/min。
所述步骤5中的提拉机的提拉速度为600mm/min，浸渍速度为600mm/min，停留时间为5s，提拉次数为10次，提拉间隔为1min。
所述步骤6中的钛氧膜镀膜液配方为钛酸正丁酯8份、乙醇25份，草酸铂1份、聚乙烯吡咯烷酮2份、二乙醇胺3份，所述乙酸量为3滴，所述搅拌速度为1500r/min。
所述步骤7中的雾化方法采用加热雾化法，温度为70℃，沉降方法采用冷却法，冷却速度为15℃/min。
所述步骤8中的梯度升温方法是升温200℃，停留时间30min，升温至300℃，停留40min，再升温至400℃，持续100min，所述急速冷却的冷却速度为50℃/min。
实施例2
一种钛氧改性涂层电极，其步骤如下：
步骤1，清洗基板：将基板放置在乙醇水溶液中进行超声，自然晾干后浸泡至乙酸溶液中，进行加热，过滤后清水洗净，晾干，得到洁净的基板；
步骤2，配置悬浊液：将纳米二氧化钛和活性炭粉末固体搅拌混合，然后加入分散剂和溶剂，冰盐浴条件下超声得到悬浊液；
步骤3，基膜层制备：采用喷涂法将悬浊液喷涂在基板表面，形成均匀细致、粘接好的基膜；
步骤4，传导膜液的制备：将石墨烯粉末加入到聚乙二醇溶液中，加入渗透剂与稳定剂，恒温搅拌，得到传导膜液；
步骤5，传导膜的制备：将设置有基膜的基材设置在提拉机上，通过浸渍提拉的方式在传导膜液内进行基板镀膜；
步骤6，钛氧膜镀膜液制备：将钛酸正丁酯进入乙醇溶液中，加入草酸铂，进行搅拌混合，然后加入聚乙烯吡咯烷酮、二乙醇胺，搅拌混匀，然后滴加乙酸，即可配置得到钛氧膜镀膜液；
步骤7，钛氧膜制备：将钛氧膜镀膜液加入雾化机中，在步骤5得到的基板上进行雾化沉降，沉降均匀后，得到带有钛氧膜的基板；
步骤8，成品制备：将步骤7得到的基板降至烘箱内进行梯度烧结，然后急速降温，得到致密的钛氧改性涂层，从而得到钛氧改性涂层电极。
所述步骤1中的乙醇水溶液的乙醇浓度为80%，乙酸溶液的浓度0.7mol/L，所述超声时间为30min，所述超声频率为0.8MHz。
所述步骤2中的悬浊液配方为纳米二氧化钛15份、活性炭粉末7份、分散剂2份、溶剂80份，所述纳米二氧化钛的粒径为800nm，所述活性炭粉末的粒径10微米，分散剂采用二十烷基苯磺酸钠，溶剂采用丙酮。
所述步骤2中的冰盐浴中的盐含量为18%，所述超声时间为90min，所述超声频率为3500kHz。
所述步骤3中的喷涂速率为50mg/cm2。
所述步骤4中的传导膜液的配方为：石墨烯粉末10份、聚乙二醇55份、渗透剂3份、稳定剂4份，所述渗透剂采用顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐，所述稳定剂采用稀土稳定剂。
所述步骤4中的恒温搅拌的温度为80℃，所述搅拌速度为5000r/min。
所述步骤5中的提拉机的提拉速度为1500mm/min，浸渍速度为800mm/min，停留时间为10s，提拉次数为30次，提拉间隔为5min。
所述步骤6中的钛氧膜镀膜液配方为钛酸正丁酯14份、乙醇35份，草酸铂3份、聚乙烯吡咯烷酮4份、二乙醇胺5份，所述乙酸量为5滴，所述搅拌速度为2000r/min。
所述步骤7中的雾化方法采用加热雾化法，温度为85℃，沉降方法采用冷却法，冷却速度为15℃/min。
所述步骤8中的梯度升温方法是升温250℃，停留时间40min，升温至320℃，停留50min，再升温至450℃，持续120min，所述急速冷却的冷却速度为80℃/min。
实施例3
一种钛氧改性涂层电极，其步骤如下：
步骤1，清洗基板：将基板放置在乙醇水溶液中进行超声，自然晾干后浸泡至乙酸溶液中，进行加热，过滤后清水洗净，晾干，得到洁净的基板；
步骤2，配置悬浊液：将纳米二氧化钛和活性炭粉末固体搅拌混合，然后加入分散剂和溶剂，冰盐浴条件下超声得到悬浊液；
步骤3，基膜层制备：采用喷涂法将悬浊液喷涂在基板表面，形成均匀细致、粘接好的基膜；
步骤4，传导膜液的制备：将石墨烯粉末加入到聚乙二醇溶液中，加入渗透剂与稳定剂，恒温搅拌，得到传导膜液；
步骤5，传导膜的制备：将设置有基膜的基材设置在提拉机上，通过浸渍提拉的方式在传导膜液内进行基板镀膜；
步骤6，钛氧膜镀膜液制备：将钛酸正丁酯进入乙醇溶液中，加入草酸铂，进行搅拌混合，然后加入聚乙烯吡咯烷酮、二乙醇胺，搅拌混匀，然后滴加乙酸，即可配置得到钛氧膜镀膜液；
步骤7，钛氧膜制备：将钛氧膜镀膜液加入雾化机中，在步骤5得到的基板上进行雾化沉降，沉降均匀后，得到带有钛氧膜的基板；
步骤8，成品制备：将步骤7得到的基板降至烘箱内进行梯度烧结，然后急速降温，得到致密的钛氧改性涂层，从而得到钛氧改性涂层电极。
所述步骤1中的乙醇水溶液的乙醇浓度为70%，乙酸溶液的浓度0.4mol/L，所述超声时间为20min，所述超声频率为0.5MHz。
所述步骤2中的悬浊液配方为纳米二氧化钛13份、活性炭粉末5份、分散剂1份、溶剂70份，所述纳米二氧化钛的粒径为600nm，所述活性炭粉末的粒径80微米，分散剂采用二十烷基苯磺酸钠，溶剂采用乙酸乙酯。
所述步骤2中的冰盐浴中的盐含量为15%，所述超声时间为80min，所述超声频率为2500kHz。
所述步骤3中的喷涂速率为30mg/cm2。
所述步骤4中的传导膜液的配方为：石墨烯粉末8份、聚乙二醇45份、渗透剂2份、稳定剂3份，所述渗透剂采用顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐，所述稳定剂采用稀土稳定剂。
所述步骤4中的恒温搅拌的温度为70℃，所述搅拌速度为4000r/min。
所述步骤5中的提拉机的提拉速度为1300mm/min，浸渍速度为700mm/min，停留时间为8s，提拉次数为20次，提拉间隔为3min。
所述步骤6中的钛氧膜镀膜液配方为钛酸正丁酯12份、乙醇30份，草酸铂2份、聚乙烯吡咯烷酮3份、二乙醇胺4份，所述乙酸量为4滴，所述搅拌速度为1800r/min。
所述步骤7中的雾化方法采用加热雾化法，温度为79℃，沉降方法采用冷却法，冷却速度为15℃/min。
所述步骤8中的梯度升温方法是升温230℃，停留时间35min，升温至310℃，停留45min，再升温至43℃，持续110min，所述急速冷却的冷却速度为60℃/min。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。