本發明涉及一種析氧抑制劑，具體涉及一種電極涂層的析氧抑制劑及其制備方法。
背景技術：
：水是生命之源，隨著地球上水資源的不斷被污染和水資源的不斷缺乏，消毒水處理顯得越來越重要，目前，從水體消毒的種類來說，有氯氣、次氯酸鈉、氯胺、紫外線燈消毒模式；以上幾種消毒模式中，由于近年來地下水質中各種有機物含量的增加，運用氯氣消毒會產生三鹵甲烷等致突變與癌變的有機化合物；氯胺消毒則需要較長的接觸時間，操作比較復雜，并且氯胺殺菌效果差；而紫外線滅菌作用只在其輻照期間內有效，被處理的水一旦離開消毒器便不具有殘余的消毒能力，若有細菌未被滅活，則很容易粘附在下游管道，造成二次污染；次氯酸鈉是一種強氧化劑，能殺死水中的病菌，而且次氯酸鈉不穩定，容易分解為氯氣，氯氣擴散到大氣中，對水體及環境污染較小，因此與其他消毒技術相比，優勢明顯。但目前市場上的次氯酸鈉發生器電極使用壽命短，設備在運行1-2年左右就出現電極失效的情況，從而不得不停止運行更換電極。因此，電極失效不僅增加了設備的成本，而且耽誤了次氯酸鈉發生器的正常運行，造成巨大的經濟損失。電極失效的根本原因是電極在電解過程中析氧電位過低、析氧速度過快，產生的氧容易透過涂層與鈦基體反應生成不導電的tio2，從而使得基體鈍化、電極失效。技術實現要素：為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種能夠促使次氯酸鈉發生器電極析氧電位高、析氧速率小、電極使用壽命長的用于次氯酸鈉發生器電極涂層的析氧抑制劑。本發明還提供一種析氧抑制劑的制備方法，該制備方法步驟簡單、容易操作，便于大規模工業化生產。實現本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：一種電極涂層的析氧抑制劑，其由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成。優選地，所述含銻化合物是五氯化銻、五氟化銻、銻酸鈉中的一種或兩種以上。優選地，所述含鉻化合物是硝酸鉻、硫酸鉻、鉻酸鈉中的一種或兩種以上。優選地，所述含鈰化合物是氯化鈰、硝酸鈰、硫酸鈰、碳酸鈰中的一種或兩種以上。優選地，所述含鈷化合物是硝酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷中的一種或兩種以上。優選地，所述含鐵化合物是硝酸亞鐵、硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或兩種以上。優選地，所述析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：優選地，所述析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：銻離子45mol％鈰離子20mol％鈷離子35mol％。銻離子為sb5+；鉻離子為cr6+；鈰離子為ce3+/ce4+；鈷離子為co2+/co3+；鐵離子為fe2+/fe3+。本發明還提供一種電極涂層的析氧抑制劑的制備方法，包括以下步驟：按配比將含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上的組分混合，攪拌均勻，即得到析氧抑制劑。本發明的有益效果在于：1、本發明的電極涂層的析氧抑制劑主要由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成，將該析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發生器電極中，能夠顯著提高次氯酸鈉發生器電極的析氧電位、析氧速率和使用壽命；2、本發明的析氧抑制劑由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成；電極在電解過程中氧氣的析出主要是因為電極涂層中金屬氧化物晶格中含有大量的氧空位，與電解水產生的oh-離子結合生成氧氣，由于sb5+、cr6+價態比電極涂層中ru4+、ir4+價態高，當ruo2晶格或iro2晶格中的兩個ru4+或ir4+取代時，為了保持電荷平衡，一個氧空位被消除，因此，電極的析氧能力變弱；將ce3+/ce4+、co2+/co3+、fe2+/fe3+等變價金屬摻雜到電極材料中，能夠減少電解過程中氧氣的析出；ce作為催化助劑最重要的性能之一就是儲氧功能，這一性能得益于ce3+/ce4+這一氧化還原對的轉化過程，該過程會伴隨氧化物晶體的氧空位變化，該氧空位的變化會吸附電解水產生的oh-中的活性氧，從而限制了氧氣的析出；因此，本發明的電極析氧抑制劑能夠顯著提高次氯酸鈉電極的析氧電位、降低析氧速率，提高電極使用壽命；3、本發明的析氧抑制劑的制備方法，該制備方法步驟簡單、容易操作，便于大規模工業化生產。附圖說明圖1為本發明的實施例1的析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發生器電極的掃描電子顯微結構圖。具體實施方式下面，結合具體實施方式，對本發明做進一步描述：一種電極涂層的析氧抑制劑，其由含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上組成。含銻化合物是五氯化銻、五氟化銻、銻酸鈉中的一種或兩種以上。含鉻化合物是硝酸鉻、硫酸鉻、鉻酸鈉中的一種或兩種以上。含鈰化合物是氯化鈰、硝酸鈰、硫酸鈰、碳酸鈰中的一種或兩種以上。含鈷化合物是硝酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷、碳酸鈷中的一種或兩種以上。含鐵化合物是硝酸亞鐵、硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的一種或兩種以上。析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：析氧抑制劑中，按金屬離子摩爾百分比計包含：銻離子45mol％鈰離子20mol％鈷離子35mol％。本發明還提供一種電極涂層的析氧抑制劑的制備方法，包括以下步驟：按配比將含銻化合物、含鉻化合物、含鈰化合物、含鈷化合物、含鐵化合物中的兩種或兩種以上的組分混合，攪拌均勻，即得到析氧抑制劑。實施例1-5實施例1-5中，各組分離子及離子的摩爾百分含量如下表所示：表1實施例1-5組分及配比銻離子鉻離子鈰離子鈷離子鐵離子實施例183mol％-17mol％--實施例273mol％--27mol％-實施例352.5mol％32.5mol％15mol％--實施例457.5mol％-22.5mol％-20mol％實施例545mol％-20mol％35mol％--表示不含有該組分其中，實施例1的銻離子來自五氯化銻、五氟化銻，鈰離子來自硝酸鈰；實施例2的銻離子來自銻酸鈉，鈷離子來自氯化鈷、碳酸鈷；實施例3的銻離子來自五氯化銻，鉻離子來自硝酸鉻、硫酸鉻，鈰離子來自氯化鈰、硝酸鈰、硫酸鈰；實施例4的銻離子來自銻酸鈉，鈰離子來自硝酸鈰，鐵離子來自硫酸亞鐵；實施例5的銻離子來自五氟化銻，鈰離子來自硫酸鈰，鈷離子來自氯化鈷、碳酸鈷。實施例1-5的析氧抑制劑的制備方法，均由以下步驟制備而成：按配比將組分混合，攪拌均勻，即得到析氧抑制劑。實驗例將實施例1-5的析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發生器電極中，測試次氯酸鈉發生器電極的析氧反應、電位差、強化壽命的影響。實驗步驟如下：(1)采用鈦含量99.9％、厚度為1mm的鈦板作為基體，將鈦板噴砂打磨去除氧化層之后，置于濃度為10％的naoh溶液中震蕩30min，然后用濃度為20％的草酸溶液對鈦板進行蝕刻2h，清洗后置于乙醇溶液中待用；(2)活性涂液配制：以正丁醇：異丙醇＝2：1的混合溶液作為溶劑，以三氯化釕、氯銥酸、鈦酸四丁酯、析氧抑制劑為溶質，以濃鹽酸作為穩定劑，配置成活性涂層溶液；其中，析氧抑制劑分別為實施例1-5的析氧抑制劑；(3)將配置的活性涂液涂敷在經過預處理的鈦基體上，放入恒溫干燥箱中150℃干燥15min后，放入馬弗爐中420℃空氣氣氛中燒結9min后取出冷卻至室溫，重復涂覆20次；最后將涂覆好的試樣在420℃下燒結60min，隨爐冷卻至室溫。(4)測試析氧反應、電位差、強化壽命。另外，還設置對比例，對比例與實驗例不同之處在于步驟(2)中溶質去掉析氧抑制劑，只保留三氯化釕、氯銥酸、鈦酸四丁酯作為溶劑，其余步驟、參數相同。測試結果如表2所示:表2各電極測量效果對比由表2可見，對比例與實施例1-5相比，對比例的電極的電位差、析氧電位、強化壽命均小于實施例1-5的電極，由此可見，本發明的析氧抑制劑引入到次氯酸鈉發生器電極中，能夠顯著提高次氯酸鈉發生器電極的析氧電位、析氧速率和使用壽命。其中，實施例5為最優實施例。參照圖1，由實施例1的析氧抑制劑引入到的次氯酸鈉發生器電極的掃描電子顯微結構圖可以看出，電極涂層均勻致密，裂紋很少，因此涂層的析氧活性點很少，而且氧氣很難滲透進去使得電極失效，從而使得電極析氧速率降低，電極使用壽命延長。對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發明權利要求的保護范圍之內。當前第1頁12