催化极板及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种废水的催化极板，特别涉及一种催化极板的结构和制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，高效电催化电极研宄方面，自H.Beer开发了 DSA电极以来，因其良好的稳定性和催化活性迅速得到关注，并在许多领域得到广泛应用，如Ti基RuO2涂层，IrO2涂层应用在氯碱工业、硫酸工业等。S.Stucki等人开发了涂覆SnO2-Sb2O5的钛基电极，得到了较高的析氧电位。B.Correa-Loza等发现，在钛基上涂覆IrO2，制成Sn02_Sb205/Ir02/Ti电极，可使其寿命可以大大增加。Comninells从阳极材料的角度入手，提出了两种不同的直接氧化途径，得出结论:要提高处理效率，选择具有高析氧过电位和高效催化氧化活性的电极材料非常关键。此外，稀土在电化学中的应用也受到越来越多研宄人员的关注，稀土催化剂可对碳氢化合物进行间接的部分氧化，利用氯化稀土制备多孔的Ru02/Ti电极已见报道。电催化技术研宄，在基础理论研宄方面，尽管国内外已经进行一些研宄工作，对其宏观理论大家也达成一些共识，但在微观即原子、分子水平上的研宄仍待深入，尤其对于电极表面实际反应历程、反应动力学、热力学均缺乏深入研宄。在实际应用方面，主要是应深入研宄探索提高电流效率的有效途径。此外，将电催化氧化技术的高效、稳定性与其他水处理技术结合起来联用，能达到扬长避短的作用，也是一个极有前途的研宄领域。电催化处理重金属离子废水已经是一项较为成熟的技术，但在有机毒害废水领域的研宄并不多。因此，可以预料其在有机毒害废水处理领域必将有着广泛应用前景。目前，催化极板各式各样，但是存在一个很大的缺陷，就是催化效率普遍低下，氧析出电位低。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为:催化效率低下、氧析出电位低。
[0004]本发明的技术方案:
一种掺杂Gd的钛基Sb-SnO^f化极板，包括钛基体、Gd-Sb-SnO 2涂层；所述的Gd-Sb-SnO2涂层由Sb-SnO2涂层和Gd涂层组成；所述的钛基体呈圆柱的结构；所述的钛基体的侧面上设有多个相间的环形凹槽；所述的Gd-Sb-SnO2涂层包裹在钛基体的四周外侧。
[0005]进一步，所述的Sb-SnO2涂层和Gd涂层的质量分数比为:10:1?100:1。
[0006]进一步，所述的Sb-SnO2涂层和Gd涂层的质量分数比为:40:1?60:1。
[0007]进一步，所述的环形凹槽设置有4?8个。
[0008]一种掺杂Gd的钛基Sb-SnO^f化极板的制备方法，步骤如下:一、首先将钛基体进行打磨，再通过化学溶液进行浸洗；二、配制含有Sn、Sb、Gd的涂层液；三、用多个耐热环带将钛基体上的多个环形凹槽封闭；四、将经过步骤三处理过的钛基体浸没在步骤二中的涂层液中，再进行涂层热处理；五、取出步骤四中的钛基体，解除环形凹槽上的耐热环带；六、将步骤五中的钛基体浸没在步骤二中的涂层液中，在进行涂层热处理。
[0009]进一步，将步骤六中的钛基体进行步骤三至步骤六的重复处理。
[0010]进一步，所述的耐热环带包括弹性环带和聚四氟乙烯环带，所述的弹性环带包裹在聚四氟乙烯环带的外侧。
[0011 ] 进一步，所述步骤一中的化学溶液为NaOH溶液。
[0012]进一步，所述步骤二中涂层液的pH值控制在I?5。
[0013]本发明的有益效果
本发明通过改变钛基体的结构，将钛基体设置呈圆状的结构，然后在钛基体的侧面上设置多个相间的环形凹槽，增加了废水的催化面积，极大的提高了催化效率。用耐热环带将钛基体上的多个环形凹槽封闭，将钛基体浸没在涂层液中，再进行涂层热处理，然后取出钛基体，解除环形凹槽上的耐热环带，再将钛基体浸没在涂层液中，进行涂层热处理。这样的处理方式使Gd-Sb-SnO2涂层在钛基体的环形凹槽内和环形凹槽外产生厚度差，结构上就有多对厚度不等的Gd-Sb-SnO2*层相间分布，形成“环形锯齿”式的Gd-Sb-SnO 2涂层，极大的提高了氧析出电位。
【附图说明】
[0014]图1为本发明中钛基体的结构示意图。
[0015]图2为本发明中耐热环带的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。
[0017]实施例1
如图1所示，一种掺杂Gd的钛基Sb-SnOjf化极板，包括钛基体1、Gd-Sb-SnO2涂层。Gd-Sb-SnO2涂层由Sb-SnO2涂层和Gd涂层组成。钛基体I呈圆柱的结构。钛基体I的侧面上设有多个相间的环形凹槽11。Gd-Sb-SnO2涂层包裹在钛基体I的四周外侧。Sb-SnO2涂层和Gd涂层的质量分数比为:30:1。环形凹槽11设置有4个。
[0018]一种掺杂Gd的钛基Sb-SnO^f化极板的制备方法，步骤如下:一、首先将钛基体进行打磨，再通过化学溶液进行浸洗。二、配制含有Sn、Sb、Gd的涂层液。三、用多个耐热环带将钛基体上的多个环形凹槽封闭。四、将经过步骤三处理过的钛基体I浸没在步骤二中的涂层液中，再进行涂层热处理。五、取出步骤四中的钛基体，解除环形凹槽上的耐热环带。六、将步骤五中的钛基体浸没在步骤二中的涂层液中，在进行涂层热处理。将步骤六中的钛基体重复一次步骤三至步骤六的处理。如图2所示，进一步优选，耐热环带2上设有一道裂缝，耐热环带2包括弹性环带22和聚四氟乙烯环带21，所述的弹性环带22包裹在聚四氟乙烯环带21的外侧，耐热环带2可通过弹性环带22的弹性力使耐热环带2在裂缝处张开从而套接在钛基体I的环形凹槽上。步骤一中的所述的化学溶液可为NaOH溶液。控制步骤二中涂层液的PH值控制在2。
[0019]实施例2
如图1所示，一种掺杂Gd的钛基Sb-SnOjf化极板，包括钛基体1、Gd-Sb-SnO2涂层。Gd-Sb-SnO2涂层由Sb-SnO2涂层和Gd涂层组成。钛基体I呈圆柱的结构。钛基体I的侧面上设有多个相间的环形凹槽11。Gd-Sb-SnO2涂层包裹在钛基体的四周外侧。Sb-SnO2*层和Gd涂层的质量分数比为:50:1。环形凹槽设置有6个。
[0020]一种掺杂Gd的钛