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T12-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T12-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T12-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T12-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T12-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T12-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T12-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T12-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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】C25D11/26, C25D5/18, C02F1/461, C25D3/02
【公开号】CN105112980
【申请号】CN201510650153
【发明人】王凤武, 王灿永, 徐迈, 朱传高, 方文彦, 魏亦军
【申请人】淮南师范学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月30日