本發(fā)明涉及材料制備領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種鈷電積用co/coox/co3o4陽(yáng)極及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、硫酸體系電積是提取備金屬鈷的重要方法。目前，硫酸體系鈷電積主要采用pb合金(pb-sb,pb-ca-sn,pb-ag)陽(yáng)極或ti/pbo2陽(yáng)極。在電積過(guò)程中，基體或者涂層中的pb會(huì)氧化溶出，進(jìn)入電解液，存在污染陰極產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)，需要定期從電解液脫除pb2+。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)傳統(tǒng)鈷電積用pb合金陽(yáng)極和ti基pbo2陽(yáng)極存在pb2+易溶出的缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種鈷電積用陽(yáng)極及其制備方法。
2、本發(fā)明提出的一種鈷電積用陽(yáng)極，該陽(yáng)極由co板在溶液中恒電流陽(yáng)極極化制備而成，主要成分為co/coox/co3o4。
3、本發(fā)明提出的鈷電積用陽(yáng)極的制備方法，包括以下步驟：
4、第一步，采用熱水清洗硫酸體系電積獲得的鈷板，并自然干燥；
5、第二步，對(duì)鈷板進(jìn)行噴丸處理，提高鈷板的表面粗糙度；
6、第三步，在含鈷溶液中，恒電流陽(yáng)極極化，在co表面沉積coox/co3o4梯度膜層，獲得co/coox/co3o4陽(yáng)極。
7、優(yōu)選地，噴丸可以為sio2或zro2，粒徑在50～1000μm。
8、優(yōu)選地，在恒電流陽(yáng)極極化過(guò)程中，溶液由coso4、(nh4)2so4和水配置，ph控制在3-6，co2+濃度控制在5～40g/l。
9、優(yōu)選地，在恒電流陽(yáng)極極化過(guò)程中，電流密度為5～20ma?cm-2，恒流極化時(shí)間為24～72h。
10、本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)原理如下：
11、(1)徹底摒棄含鉛陽(yáng)極：無(wú)論是pb合金陽(yáng)極還是ti/pbo2陽(yáng)極，在服役過(guò)程中，基體或涂層中的pb會(huì)氧化溶出，進(jìn)入溶液，可能導(dǎo)致陰極產(chǎn)品鉛超標(biāo)。因此，本發(fā)明提出直接以電積出的co板作為陽(yáng)極基體。
12、(2)co板表面預(yù)制氧化物層：直接以鈷板作為陽(yáng)極，這可能導(dǎo)致鈷的持續(xù)溶出，類(lèi)似鈷電解精煉，這樣無(wú)法使溶液中的co2+沉積析出。因此，我們?cè)赾o板表面預(yù)制電化學(xué)穩(wěn)定的氧化物層，使得該陽(yáng)極在服役過(guò)程主要進(jìn)行析氧反應(yīng)，而非co的溶出。
13、(3)coox/co3o4沉積層的設(shè)計(jì)原理：對(duì)于pb合金陽(yáng)極和ti/pbo2陽(yáng)極，在電積過(guò)程中，電解液中的co2+會(huì)發(fā)生氧化沉積。這種無(wú)序沉積的鈷氧化物(氫氧氧化物)析氧活性低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。因此，我們?cè)赾o板表面預(yù)制coox/co3o4沉積層。表層的co3o4具有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，其一，co3o4具有良好的析氧催化活性，有利于降低陽(yáng)極過(guò)電位；其二，co3o4可以調(diào)控電積過(guò)程中溶液中co2+的氧化沉積行為，抑制co2+的無(wú)序氧化沉積，提高氧化膜層的穩(wěn)定性。
1.一種鈷電積用co/coox/co3o4陽(yáng)極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，噴丸為sio2或zro2，粒徑在50～1000μm。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在恒電流陽(yáng)極極化過(guò)程中，溶液由coso4、(nh4)2so4和水配置，ph控制在3-6，co2+濃度控制在5～40g/l。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在恒電流陽(yáng)極極化過(guò)程中，電流密度為5～20ma?cm-2，恒流極化時(shí)間為24～72h。
5.一種采用權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)方法制得的鈷電積用co/coox/co3o4陽(yáng)極。