[发明专利]一种Gd3+

权利要求书

1.一种Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极在电催化氧化去除碘海醇中的应用，Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极以Ti金属材料为基底，其特征在于：该基底依次经过阳极化、Gd掺杂以及阴极化过程制得，所述的Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极的制备方法，包括如下步骤：

（1）取经预处理的Ti金属材料作为阳极，Ti/Pt作为阴极，置于含氟化铵和H₂O的乙二醇溶液中进行阳极化处理得到TiO₂纳米管阵列电极；

（2）取步骤（1）所得电极进行煅烧处理；

（3）取步骤（2）所得电极，置入钆盐溶液中浸泡，后采用去离子水清洗后烘干；

（4）取步骤（3）所得电极再次进行煅烧处理，得到Gd³⁺掺杂的TiO₂纳米管阵列电极；

（5）取步骤（4）所得电极作为阴极，Ti/Pt作为阳极，置于电解液中进行阴极化处理，得到所述Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极;

配置碘海醇模拟废水溶液，取电解液于电化学反应器中，Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂的TiO₂纳米管阵列电极为阳极，以石墨毡电极为阴极，反应在恒定电流模式下运行。

2.根据权利要求1所述的Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极在电催化氧化去除碘海醇中的应用，其特征在于：所述步骤（1）中，Ti金属材料是Ti板、Ti片、Ti箔以及Ti棒中的一种。

3.根据权利要求1所述的Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极在电催化氧化去除碘海醇中的应用，其特征在于：所述步骤（1）中，经预处理的Ti金属材料是经打磨去除表面氧化层后置于丙酮、甲醇中超声去表面油污后，再洗净得到。

4.根据权利要求1所述的Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极在电催化氧化去除碘海醇中的应用，其特征在于：所述步骤（1）中，含氟化铵和水的乙二醇溶液中氟化铵和H₂O的质量分数为0.1-1 wt%和1-3wt%；阳极化施加电压为40-80V；阳极化处理时间为5-10h。

5.根据权利要求1所述的Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极在电催化氧化去除碘海醇中的应用，其特征在于：所述步骤（2）中，煅烧温度为400-600℃；钆盐溶液通过将硝酸钆溶入去离子水中制得；电极置于钆盐溶液浸泡时间为2-24h。

6.根据权利要求1所述的Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极在电催化氧化去除碘海醇中的应用，其特征在于：所述步骤（4）中，煅烧温度为400-600℃。

7.根据权利要求1所述的Gd³⁺与Ti³⁺共掺杂TiO₂纳米管阵列电极在电催化氧化去除碘海醇中的应用，其特征在于：所述步骤（5）中，阴极化过程采用的电解液为硫酸钠、氯化钠、硫酸铵、氯化钾中的一种；施加电流密度为3-20mA/cm²；阴极化时间为10-30min。