[发明专利]基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法

权利要求书

1.一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)微珠烧结处理：将钛珠进行烧结，得到多孔钛A；

2)微弧氧化处理：将步骤1)制备的多孔钛A置于电解液中进行微弧氧化，在多孔钛A的外表面生成二氧化钛微孔结构的微弧氧化涂层，烘干后得到具有微弧氧化钛涂层的多孔钛B；

3)水热处理：将步骤2)得到的多孔钛B浸没于含有锡源的水热溶液中，通过水热处理在多孔钛B的微弧氧化钛涂层外表面生长二氧化锡纳米棒状结构，烘干后得到具有微弧氧化钛-氧化锡复合涂层的多孔钛C；

4)钌盐热处理：将步骤3)得到的多孔钛C表面浸润钌溶液，然后依次进行烘干和热处理，得到多孔钛表面微弧氧化钛-氧化锡-氧化钌复合涂层电极；

5)组装电解槽：采用步骤4)中得到的多孔钛表面微弧氧化钛-氧化锡-氧化钌复合涂层电极作为电解槽阴阳极，并将电解槽阴阳极与电解电源相连接，在电解槽中央固定放置阳离子交换膜；向电解槽中加入电解液；

6)制备酸性氧化电位水：接通电解电源开关进行电解；电解完成后，收集保存酸性氧化电位水。

2.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤1)中，钛珠放置于高强石墨模具中进行烧结；钛珠采用直径为200μm～700μm的TA2工业纯钛、TA3工业纯钛、TA4工业纯钛或TC4钛合金。

3.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤1)中，烧结温度为800～1500℃，烧结时间为1～3h。

4.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤2)中，电解液是乙二胺四乙酸二钠与氢氧化钠溶于水中形成混合溶液，其中，乙二胺四乙酸二钠的浓度为0.2～0.6mol/L，氢氧化钠的浓度为0.4～0.6mol/L；微弧氧化时，电解液的温度在65～70℃。

5.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤2)中，以多孔钛A为阳极，以不锈钢板为阴极对多孔钛A进行微弧氧化；微弧氧化的参数如下：微弧氧化采用脉冲电压，正电压为480～500V，负电压为60～80V，微弧氧化脉冲频率为800～1500Hz，微弧氧化的占空比为15％～25％，微弧氧化时间为8～15min。

6.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤3)中，水热溶液是将氢氧化钠、四氯化锡、去离子水与无水乙醇混合制得，其中氢氧化钠浓度为0.01～0.9mol/L，四氯化锡浓度为0.01～0.05mol/L，去离子水和无水乙醇的体积比为(1.5～3.5)：1；水热处理是在130～260℃下处理0.5～24h。

7.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤4)中，钌溶液是将钌盐加入到水中制得，钌溶液的浓度为35mg/mL～50mg/mL；钌盐为乙酸钌、氯化钌或硫酸钌。

8.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤4)中，将步骤3)得到的多孔钛C用提拉法提拉1～10次完成浸润钌溶液；烘干温度在50℃～90℃；热处理的温度为250℃～600℃，时间为1.5h～4.5h。

9.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤5)中，电解电源为直流电源，电压为5～10V；电解液采用浓度为5～20g/L的NaCl溶液。

10.根据权利要求1所述的一种基于钛表面复合涂层电极制备酸性氧化电位水的方法，其特征在于：所述的步骤6)中，电解时间为10～20min；酸性氧化电位水位于阳极侧。