[发明专利]一种碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)将间苯二酚、甲醛、催化剂和水按照摩尔比为1∶2∶50～300∶17.5的比例混合均匀， 倒入玻璃模具中，中间以玻璃隔板分割，控制间距为0.5～3cm，然后放入密闭容器中，静 置反应，取出所得到酚醛树脂气凝胶，再用表面张力小于30mN/m的有机试剂进行溶剂置 换，时间为5～7天，间隔一定时间更换有机试剂；将所得到酚醛树脂气凝胶放置于室温 下进行干燥，室温干燥时间为5～7天，然后在管式炉中控制程序升温，以1.5℃/min～3.5 ℃/min的速度升温到600℃～1200℃，并保持在该温度下反应3～5小时，然后以同样速度 冷却至室温，得到碳气凝胶；

(2)将钛酸丁酯、无水乙醇、乙酰丙酮按1∶3∶0.1～0.5的体积比用磁力搅拌仪混合均 匀，然后滴加硝酸、去离子水、无水乙醇组成的混合溶液，硝酸、去离子水与无水乙醇的 体积比为1∶4∶20～30，持续搅拌2～4小时，得到钛酸丁酯的溶胶-凝胶；

(3)将步骤(1)得到的碳气凝胶浸入到步骤(2)得到的钛酸丁酯溶胶-凝胶溶液中，并保持 0.5～2小时，然后取出在90℃烘箱中放置1～3小时，待冷却后重复该步骤2-6次，得到 浸渍钛酸丁酯溶胶-凝胶的碳气凝胶电极；

(4)将步骤(3)所得的钛酸丁酯溶胶-凝胶的碳气凝胶电极，置于氩气保护下的管式炉中以 1.5～3.5℃/min的速率升温至400℃～800℃，并保持2～4小时，然后冷却，即得所需产 品。

2.根据权利要求1所述的碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法，其特征在于步骤(1) 所述催化剂为碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾中任一种。

3.根据权利要求1所述的碳气凝胶负载二氧化钛电极的制备方法，其特征在于步骤(1) 中所述静置时间为：20～30℃下20～30小时，50～60℃下20～30小时或80～90℃下60～ 90小时中任一种。

4.利用权利要求1所述制备方法得到的碳气凝胶负载二氧化钛电极用于电吸附辅助 光催化降解装置。

5.利用权利要求1所述制备方法得到的碳气凝胶负载二氧化钛电极用于处理染料废 水，该染料废水中包含次甲基蓝或茜素红。