[发明专利]一种腐殖质-金属氧化物复合改性电极及其制备与应用

权利要求书

1.一种腐殖质-金属氧化物复合改性电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)电极基体预处理：对电极基体进行清洗，并烘干备用；

所述电极基体为碳布、石墨棒、碳毡或碳刷；

2)腐殖质-金属盐胶体的制备：分别取一定量硝酸盐与柠檬酸，利用溶胶凝胶法进行胶体制备；在胶体形成后期加入一定量腐殖质并搅拌，最终制备成腐殖质-金属盐胶体；

所述胶体制备过程中的成胶温度为60-80℃；

3)浸渍：待胶体制备完成后，将预处理好的电极基体置于胶体中进行浸渍，浸渍完成后，40-80℃下烘干；

4)陈化：将烘干后的负载有腐殖质-金属盐胶体的电极基体进行室温陈化；

5)焙烧：将陈化后的电极基体进行160-240℃焙烧，最终制备成腐殖质-金属氧化物复合改性电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述电极基体预处理的具体过程包括：室温下将所述电极基体在丙酮中浸泡，此后先用乙醇清洗，再用去离子水清洗；清洗完成后，烘干备用。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述电极基体在丙酮中浸泡0.5-1h，此后先用乙醇清洗3-5次，再用去离子水清洗3-7次；清洗完成后，60-80℃烘干备用。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸盐为硝酸锰或硝酸铁。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述腐殖质为腐植酸、富里酸或胡敏素。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述硝酸盐与柠檬酸的质量比范围为1:6-2:1。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述硝酸盐与腐殖质的质量比范围为1:2-5:1。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，在胶体形成前的0.5h-2h加入腐殖质。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，电极基体在胶体中先浸渍再烘干，反复1-3次。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中，负载有腐殖质-金属盐胶体的电极基体室温陈化时间为8-24h。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中，陈化后的电极基体的焙烧时间范围为1-2h。

12.一种由权利要求1-11任一项所述制备方法制备得到的腐殖质-金属氧化物复合改性电极。

13.权利要求12所述腐殖质-金属氧化物复合改性电极在生物电化学系统中的应用。