[发明专利]一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法及其应用

权利要求书

1.一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、首先在500ml反应瓶中加入3～4.5g鳞片石墨和磷酸7.6g，再将其置于冰水浴中开动搅拌，加入75～100ml浓硫酸，保持在4℃以下和700rpm的条件下搅拌5分钟，然后分三次加入8～12g高锰酸钾，继续搅拌10分钟；

S2、水浴加热至35℃条件下搅拌1.5小时，溶液变粘后加入170ml热的蒸馏水，保持此温度继续反应30分钟后用热的蒸馏水稀释至350ml，然后加入30％的过氧化氢除去未反应的石墨，取上层液体高速离心5分钟，取下层沉淀，用5％盐酸和蒸馏水洗涤至中性，60℃真空干燥1h，得到产物GO；

S3、称取步骤S2所得产物0.5g于100ml水溶液中，用质量分数为28％的氨水调节pH至10，超声处理30分钟后得无明显颗粒的稳定分散液；

S4、将步骤S3所得溶液在3500r/min下离心5分钟，向离心后的分散液加入0.5ml水合肼，在85℃反应3h，得到石墨烯分散液；

S5、称取0.8g石墨粉加入到15ml的95％乙醇中，超声处理20分钟后，加入20～40ml步骤S4所得石墨烯分散液和0.2g质量分数为60％聚四氟乙烯乳液，继续超声20分钟，得糊状物；

S6、将糊状物均匀粘附在金属铂网两侧，在1.5Mpa压力下冷压10min成型，然后在马弗炉320℃条件下煅烧1h，即得石墨烯气体扩散电极。

2.根据权利要求1所述的一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法，其特征在于：所述步骤S1中每次加入高锰酸钾之间的间隔时间为10分钟。

3.根据权利要求1所述的一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法，其特征在于：所述步骤S2告诉离心的转速为8000r/min。

4.根据权利要求1所述的一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法，其特征在于：所述步骤S6中金属铂网大小能够按试验需求进行定制。

5.根据权利要求1所述的一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法，其特征在于：所述步骤S6制得的扩散电极在使用前，将电极浸泡在丙酮溶液中12h，除去残留的乙醇和表面活性物质，然后用蒸馏水反复冲洗至无丙酮残留为止，烘干待用。

6.根据权利要求1所述的一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法，其特征在于：所述步骤S2中用热的蒸馏水稀释后，加入略微过量的30％过氧化氢，至不产生气泡为止，冷却至常温后将溶液在转速为1000r/min下离心1分钟，除去未反应的石墨。

7.一种电芬顿体系中石墨烯气体扩散电极制备方法的应用，其特征在于：其在废水处理的废水有机物降解中的应用，具体包括以下步骤：

T1、首先在电解池中，以石墨烯气体扩散电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，金属铂为阳极，三电极均与恒电位仪相连；

T2、调整好溶液的pH值后，加入七水合硫酸亚铁，控制好板间距，在阴极处通过曝气装置连续通入一定量的空气；

T3、在相同电压或电流密度的条件下，通过更换不同工作电极来考察废水中有机物的降解情况。