[发明专利]一种自支撑MnOx/LSC三维复合电极的制备及其在矿化难降解有机污染物中的应用

权利要求书

1.一种自支撑MnOx/LSC三维复合电极的应用，其特征在于：是在外电场驱动下，以所述MnOx/LSC三维复合材料作为催化剂催化湿式空气氧化反应，在常温常压下实现有机污染物的高效矿化；

所述有机污染物包括染料、BPA、三氯生、环丙沙星等废水中的一种，所述有机污染物的浓度为25~100 mg·L^-1；

所述自支撑MnOx/LSC三维复合电极是通过包括如下步骤的方法制备获得：

将经碳化的丝瓜瓤浸渍在一定浓度的锰盐溶液中，充分吸附后取出晾干，再置于220℃烘箱中干燥0.5h；重复上述浸渍、干燥的操作，继续吸附剩余溶液，直至锰盐溶液全部吸附到LSC表面；将最终干燥后的LSC放入管式炉中，氮气保护下于400~900℃热处理0.5~3h后得到自支撑MnOx/LSC三维复合材料；

丝瓜瓤的碳化过程包括如下步骤：

将丝瓜瓤置于220℃烘箱内固化2h，取出后洗净并于80℃下烘干；再将干燥的丝瓜瓤浸泡于5wt%的磷酸氢二铵溶液中30min，取出后在80℃下烘干后将温度升至250℃预氧化2h；最后将预氧化后的丝瓜瓤置于管式炉中，氮气保护下900℃热处理90 min。

2.根据权利要求1所述的自支撑MnOx/LSC三维复合电极的应用，其特征在于：

所述丝瓜瓤选自农用废弃丝瓜瓤，使用前需用pH=13的NaOH溶液浸泡8h后，再用pH=1的HCl溶液浸泡8h，洗净后于80℃下干燥12h，备用。

3.根据权利要求1所述的自支撑MnOx/LSC三维复合电极的应用，其特征在于：

所述锰盐为醋酸锰、氯化锰或硫酸锰中的一种。

4.根据权利要求1或3所述的自支撑MnOx/LSC三维复合电极的应用，其特征在于：

锰盐溶液的浓度为2~10wt%，其用量为LSC质量的0.1~5倍。

5.根据权利要求1所述的自支撑MnOx/LSC三维复合电极的应用，其特征在于：

将制备的MnOx/LSC三维复合材料作为电池的阳极，铂丝为对电极，甘汞电极为参比电极，1 .0V电压下，0.05mol·L^-1 Na₂SO₄为电解质，催化空气氧化有机污染物。