一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及阳极材料生产技术领域，具体的说，是一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料。
【背景技术】
[0002]从古至今人类的一切活动都与能源密切相关，而不同能源的使用也是人类进步的标志之一。从远古时代利用柴薪开始到今天化石类能源等，人们并不能直接使用这些能源，往往需要将能源进行转化。
[0003]原电池和电解池是实现电能与化学能之间进行转化的装置，已经被广泛应用在多个领域，如金属冶炼、氯碱工业、污染物治理、电镀等等。电极是影响电能与化学能两者之间转化效率的决定因素之一，对电极材料及构型等方面的研究一直是研究者的关注热点。碳素电极因为价格低廉、导电性能高等特点得到了广泛运用，如石墨电极、碳电极、特种碳素电极等。但是这些电极仍然无法满足人们的需要，为了得到更高的电能转化效率，人们制备了各种优异的电极，如黑磷电极(一种基于黑磷电极的传感器及其制备方法，〇則05116034厶)、各种功能化修饰的碳电极(￥八川1111，11.1116丨，1(^111，5.3.!111，Anal.B1anal.Chem.,2003，375，544；L.Fernandez，Η.Carrero，Electrochim.Acta，2005，50，1233 ;Z.H.Wang，Y.M.Wang，G.A.Luo ,Analyst，2002，127，1353)等。但是这些电极制备工艺较复杂，工业化使用仍有待验证。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料。该材料为一种微米级石墨化的泡沫碳，其呈整体排列高度有序但局部不规则状，使得材料内部具有更多的叠层结构，加强材料的稳定性和导电性；同时通过增加材料的通孔，增大材料的有效使用面积，进一步在孔道内沉积二氧化钛，用于污染物的催化氧化，从而提尚制备阳极的氧化反应能力。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]—种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料，其具有石墨韧带连接的网状结构，网状结构具有通孔，在通孔的孔道内沉积二氧化钛。
[0007]在孔道内沉积二氧化钛，可以为晶体颗粒状或者在局部形成涂层。
[0008]所述阳极复合材料通孔的孔隙率为30?60%。
[0009]所述的阳极复合材料的粒径为5?600μπι，密度为0.2?0.5g/cm3，热膨胀系数为1.0?1.8ppm。
[0010]所述的阳极复合材料的热膨胀系数为1.0?1.8ppm，使用温度范围为O?1000°C。
[0011]具有良好的导电性能，以该材料制备的电极导电系数可达500?1000S/cm。
[0012]化学惰性强，可以耐酸、碱、有机溶剂、无机盐等腐蚀。
[0013]且使用寿命长;易于加工，可以容易的被加工成棒、板等各种形状和规格的电极。
[0014]与现有技术相比，本发明的积极效果是:
[0015](I)有效使用面积大，能大大提高阳极的反应能力。阳极的氧化反应能力与其有效表面积成正相关，本发明所述材料内部具有丰富的通孔，大大增加了其使用面积；同时材料孔道内沉积了二氧化钛，可用于污染物的催化氧化，因此使用该材料制备的阳极，具有更高反应能力。
[0016](2)石墨化碳与二氧化钛复合构，稳定性高:本发明所述材料为其具有石墨韧带连接的网状结构，同时多孔石墨化碳与二氧化钛复合构成三维结构，使得该材料结构更加稳定，热膨胀系数小，使用温度可到1000°c，可耐酸、碱、有机溶剂、无机盐等腐蚀。
[0017](3)导电性能好。具有常规石墨材料更好的导电性能，导电系数为500-1000S/cm。
[0018](4)易于加工。可以容易的被加工成棒、板等各种形状和规格的电极。
【具体实施方式】
[0019]以下提供本发明一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料的【具体实施方式】。
[0020]实施例1
[0021]一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合阳极材料，孔道内吸附晶体状二氧化钛，粒径范围为50μπι-200μπι，密度为0.35g/cm3，孔隙率为53%，热膨胀系数为1.3ppm，温度范围为O °C-1000 °C。以该材料制备的一块板状阳电极，尺寸为200mm X 10mm X 3mm，导电系数为950S/cm。使用制备的阳极，Cu片为阴极，电解质为2mol/L的CuCl2溶液，进行Cu制备，同时使用相同规格的常规石墨阳极作为对照。在相同时间内，使用本发明所述材料制备的阳极得到Cu产量为使用常规石墨电极Cu产量的2.5倍。
[0022]因此本发明所述石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合阳极材料可通过控制其通孔孔径和孔隙率，增大材料的有效使用面积，进一步在孔道内沉积二氧化钛，用于污染物的催化氧化，从而提高制备的阳极的氧化能力。而且多孔石墨化碳与二氧化钛复合具有三维结构，改善材料内部结构，使其具有更强的机械强度、更高的导电性能、化学惰性和热稳定性。
[0023]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料，其特征在于，其具有石墨韧带连接的网状结构，网状结构具有通孔，在通孔的孔道内沉积二氧化钛。2.如权利要求1所述的一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料，其特征在于，在通孔的孔道内沉积二氧化钛，为晶体颗粒状或者在局部形成涂层。3.如权利要求1所述的一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料，其特征在于，通孔的孔隙率为30?60 %。4.如权利要求1所述的一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料，其特征在于，所述的阳极复合材料的密度为0.2?0.5g/cm3，热膨胀系数为1.0?1.8ppm。5.如权利要求1所述的一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料，其特征在于，所述的阳极复合材料的使用温度范围为O?1000°C。
【专利摘要】本发明涉及一种石墨化通孔泡沫-二氧化钛阳极复合材料，通过控制其通孔孔径和孔隙率，增大材料的有效使用面积，从而提高制备的阳极的氧化能力。通过优化石墨化条件，改善材料内部结构，使其具有更强的机械强度、更高的导电性能、化学惰性和热稳定性。进一步在孔道内沉积二氧化钛，用于污染物的催化氧化，多孔石墨化碳与二氧化钛复合构成具有三维结构的电极材料。本发明的优点是：有效使用面积大，可大大提高电极的反应能力；不仅机械强度高，导电性好，热稳定性高，化学惰性强，耐腐蚀，使用寿命长，而且易于加工成各种形状和规格的电极，成本低廉。
【IPC分类】C25B11/12, C25B11/03
【公开号】CN105648470
【申请号】
【发明人】张功多, 张维冰, 刘翻, 王守凯
【申请人】中钢集团鞍山热能研究院有限公司, 华东理工大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月13日