[发明专利]一种TiO2

权利要求书

1.一种TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，包括导电骨架和包裹在导电骨架上的气体扩散层，其特征在于，所述气体扩散层主要包括TiO₂和石墨，TiO₂负载在石墨表面，TiO₂负载量为20~70%；在气体扩散层中有孔隙结构；所述气体扩散层中TiO₂和石墨的总质量含量为70~90%；所述气体扩散层还包括组分乙炔黑；所述乙炔黑与石墨质量比为（1~2）：（3~7）；

类电芬顿工作阴极的制备方法包括步骤如下：

（1）催化原料的制备方法是溶胶凝胶法

将钛酸丁酯溶于无水乙醇中，加入石墨粉，配成A溶液；将去离子水和硝酸加入无水乙醇中，配成B溶液；将B溶液逐滴加入A溶液中，直至反应体系成为不能流动的凝胶体系，得凝胶；将凝胶干燥，研磨、煅烧，得催化原料；

（2）气体扩散层原料的制备

将硫酸钠、乙炔黑与步骤（1）制备的催化原料混合于无水乙醇中，混合均匀；然后加入聚四氟乙烯乳液，超声混合均匀，得混合液；将混合液在70~80℃下搅拌，使无水乙醇不断蒸发，得到膏状物，即气体扩散层原料；

（3）类电芬顿工作阴极的制备

将气体扩散层原料压制成薄膜，将薄膜包裹导电骨架，压制得电极材料；将电极材料在50~70℃的去离子水中浸泡2~4 h，期间每隔1 h更换一次去离子水，然后在丙酮溶液中浸泡20~30h，经去离子水水洗，干燥，即得类电芬顿工作阴极。

2.根据权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，其特征在于，所述气体扩散层中TiO₂和石墨的总质量含量为80~90%，所述气体扩散层中TiO₂负载量为25~60%。

3.根据权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，其特征在于，所述步骤（1）A溶液中钛酸丁酯、无水乙醇和石墨粉的质量比为（1~10）：（3~15）：1。

4.根据权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，其特征在于，所述步骤（1）B溶液中去离子水、硝酸和无水乙醇的体积比为5：1：（35~50）。

5.根据权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，其特征在于，所述步骤（2）中的乙炔黑、硫酸钠、催化原料的质量比为（1~2）：（1~2）：10。

6.根据权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，其特征在于，所述步骤（1）中煅烧时间为1~3 h，煅烧温度为400~500℃。

7.根据权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，其特征在于，所述步骤（2）中聚四氟乙烯乳液中聚四氟乙烯的质量浓度为50%~70%。

8.根据权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极，其特征在于，所述步骤（2）中催化原料与聚四氟乙烯乳液的质量比为（1~9）：1。

9.一种权利要求1所述的TiO₂电催化活化过氧化氢的类电芬顿工作阴极作为电极应用于电化学处理含有四环素的污水。