專利名稱：一種氧化鋯載體復合涂層粒子電極及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于電解質(zhì)(超導離子)溶液超導離子遷移催 化電極以及制造方法，尤其是一種處理有機廢水及空氣凈化的具有復 合涂層的粒子電極的制造方法。
背景技術：
在電化學領域電極作為陽極材料已得到廣泛應用。為了提高陽 極電極的耐腐蝕性及催化活性，通常在電極基體的外表面設置特殊成 份的保護層，目前一類常用電極的保護涂層成份由銥、釕、鉑等多種 貴金屬組成的原料，為增加比表面積，采用多層網(wǎng)狀與板狀重疊，或 多用柱管狀等形態(tài)，制造成本特別高。另一類常用的電極為錫銻電極， 制造成本相對較低，但其表面涂層與載體之間的結(jié)合力差，故涂層易 剝落，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種成本低、耗電量極小，壽命更長的氧 化鋯載體復合涂層粒子電極及其制造方法。 本發(fā)明采用如下技術方案
本發(fā)明所述的氧化鋯載體復合涂層粒子電極由柱形或球形氧化 鋯載體、設置在載體表面的中間層和設置中間層外表面活性層組成；中間層的成份為Y203、Nd20jtl Lii203，其摩爾比為Y2:Nd: Lu2=100: (5-20) : (10-15);
表面活性層的成份為CdO、Ce02和Os02;摩爾比Cd:Ce:Os-100: (10-15) : (0.5-1.5)。
優(yōu)選中間層的摩爾比Y2:Nd: Lu2-100:10:ll，所述的表面活性 層的摩爾比Cd:Ce:Os=100:12:l。 本發(fā)明所述的氧化鋯載體復合涂層粒子電極的制造方法包括如 下步驟
(1) 作為載體的氧化鋯的粒子選用柱體，粒徑0)5X10mm，并用 4%-8%的無水乙醇進行浸泡l一2小時；
(2) 取出后晾干放入烘箱用90。C一120。C烘干30分鐘備用；
(3) 在氧化鋯表面涂覆中間層將Y203、 Nd203和Lu203按摩 爾比Y2:Nd: Lu2=100: (5-20) : (10-15)配制涂層溶液，并將氧化鋯 粒子載體浸泡在溶液中5—20分鐘，在100。C一130。C干燥30分鐘， 然后在馬弗爐內(nèi)450°C熱氧化30分鐘，重復以上干燥、氧化操作2 一3次；
(4) 在中間層表面涂覆表面活性層將CdO、 Ce02和Os02按 摩爾比Cd:Ce:Os =100: (10-15) : (0.5-1.5)制備涂層溶液，然后將 氧化鋯已涂好的中間層粒子電極浸泡在涂層溶液中5 — 10分鐘，在烘 箱內(nèi)用100°C—130°C干燥30分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)550°C熱氧化 30分鐘，重復干燥、氧化操作3—5次，最后一次老化3小時。
本發(fā)明的粒子電極是貴金屬與堿土金屬的有效組合，提髙了對 有機及無機污染物的降解與去除能力，同時提高了粒子電極的使用壽 命，耗電低、壽命長、耐高溫、抗腐蝕。
具體實施方式
實施例l
通過如下步驟制備氧化鋯載體復合涂層粒子電極
(1) 作為載體的氧化鋯的粒子選用柱體，粒徑O5X10腿，并用8M的
無水乙醇進行浸泡2小時；
(2) 取出后晾干放入烘箱用120。C烘干30分鐘備用；
(3) 在氧化鋯表面涂覆中間層，將Y203:Nd203:Lu203按摩爾比 Y2:Nd: Lu2 =100:10:11配制涂層溶液，并將氧化鋯粒子載體浸泡在 溶液中20分鐘，在130。C干燥30分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)450°C熱氧 化30分鐘，重復以上干燥、氧化操作3次；
(4) 在中間層表面涂覆表面活性層將CdO、 Ce02和Os02按摩爾 比Cd:Ce:Os-100:12:l制備涂層溶液，然后將氧化鋯已涂好的中間 層粒子電極浸泡在涂層溶液中10分鐘，在烘箱內(nèi)用130°C干燥30 分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)550。C熱氧化30分鐘，重復干燥、氧化操作 5次，最后一次老化3小時。
實施例2
通過如下步驟制備氧化鋯載體復合涂層粒子電極
(1) 作為載體的氧化鋯的粒子選用柱體，粒徑05X10mm,并用4Q/o的 無水乙醇進行浸泡1小時；
(2) 取出后晾干放入烘箱用90°C烘干30分鐘備用；
(3) 在氧化鋯表面涂覆中間層，將Y203:Nd203:Lu203按摩爾比
6Y2:Nd: Lu2 = 100: 20: 15配制涂層溶液，并將氧化鋯粒子載體浸泡 在溶液中5分鐘，在100。C干燥30分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)450。C熱 氧化30分鐘，重復以上干燥、氧化操作2—3次； (4)在中間層表面涂覆表面活性層，將CdO、 Ce02和Os02按摩爾 比Cd:Ce:Os-100: 15 : 1.5制備涂層溶液，然后將氧化鋯已涂好的 中間層粒子電極浸泡在涂層溶液中5分鐘，在烘箱內(nèi)用100°C干燥 30分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)550。C熱氧化30分鐘，重復干燥、氧化操 作5次，最后一次老化3小時。
實施例3
通過如下步驟制備氧化鋯載體復合涂層粒子電極
(1) 作為載體的氧化鋯的粒子選用柱體，粒徑①5X10mm，并用6。/o的 無水乙醇進行浸泡l一2小時；
(2) 取出后晾干放入烘箱用100。C烘干30分鐘備用；
(3) 在氧化鋯表面涂覆中間層，用Y203:Nd203:Lu203按摩爾比 Y2:Nd: Lu2=100: 5:10配制涂層溶液，并將氧化鋯粒子載體浸泡在 溶液中20分鐘，在120°C干燥30分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)450°C熱氧 化30分鐘，重復以上干燥、氧化操作3次；
(4) 在中間層表面涂覆表面活性層，將CdO、 Ce02和Os02按摩爾 比Cd:Ce:Os =100:10:0.5制備涂層溶液，然后將氧化鋯已涂好的中 間層粒子電極浸泡在涂層溶液中5分鐘，在烘箱內(nèi)用120°C干燥30 分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)550。C熱氧化30分鐘，重復干燥、氧化操作 3次，最后一次老化3小時。
權利要求
1.一種氧化鋯載體復合涂層粒子電極，其特征在于由柱形或球形氧化鋯載體、設置在載體表面的中間層和設置中間層外表面活性層組成；中間層的成份為Y2O3、Nd2O3和Lu2O3，摩爾比為Y2∶Nd∶Lu2＝100∶(5-20)∶(10-15)，表面活性層的成份為CdO、CeO2和OsO2，其摩爾比為Cd∶Ce∶Os＝100∶(10-15)∶(0.5-1.5)。
2. 如權利要求1所述的氧化鋯載體復合涂層粒子電極，其特征 在于所述中間層的摩爾比Y2:Nd:Lu2=100:16:12。
3. 如權利要求1所述的氧化鋯載體復合涂層粒子電極，其特征 在于所述的表面活性層的摩爾比Cd:Ce:Os=100:ll:l。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種氧化鋯載體復合涂層粒子電極的制造方法，其特征在于(1) 作為載體的氧化鋯的粒子選用柱體或球形，粒徑O5X10mm， 并用4-8%的無水乙醇進行浸泡l一2小時；(2) 取出后晾干放入烘箱用90。C—120。C烘干30分鐘備用；(3) 在氧化鋯表面涂覆中間層將丫203、 Nd203和Lu203按摩 爾比Y2:Nd: Lu2=100: (5-20) : (10-15)配制涂層溶液， 并將氧化鋯粒子載體浸泡在溶液中5 — 20分鐘，在100°C 一130。C干燥30分鐘，然后在馬弗爐內(nèi)450。C熱氧化30 分鐘，重復以上干燥、氧化操作2-3次；(4) 在中間層表面涂覆表面活性層 將CdO、CeO2和OsO2按摩爾比Cd:Ce:Os-100: (10-15) :(0.5-1.5) 制備涂層溶液，然后將氧化鋯已涂好的中間層粒子電極浸泡在涂層溶液中5 — 10分鐘，在烘箱內(nèi)用100。C —130。C干燥30分鐘， 然后在馬弗爐內(nèi)550。C熱氧化30分鐘，重復干燥、氧化操作3 一5次，最后一次老化3小時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化鋯載體復合涂層粒子電極及其制造方法，由柱形或球形氧化鋯載體、設置在載體表面的中間層和設置中間層外表面活性層組成；中間層的成份為Y₂O₃、Nd₂O₃和Lu₂O₃，摩爾比為Y₂∶Nd∶Lu₂＝100∶(5-20)∶(10-15)，表面活性層的成份為CdO、CeO₂和OsO₂，其摩爾比為Cd∶Ce∶Os＝100∶(10-15)∶(0.5-1.5)；本發(fā)明的粒子電極是貴金屬與堿土金屬的有效組合，提高了對有機及無機污染物的降解與去除能力，同時提高了粒子電極的使用壽命，耗電低、壽命長、耐高溫、抗腐蝕。
文檔編號C25B11/00GK101665950SQ200910093598
公開日2010年3月10日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權日2009年10月14日
發(fā)明者朱同德 申請人:歐派斯環(huán)?？萍?北京)有限公司