涂液浓度对Ti基IrO2–MnOx阳极涂层形貌及析氧性能的影响

采用溶胶凝胶法在TA1钛基体上制备了IrO₂–MnO_x涂层阳极，探析了涂液浓度对阳极涂层结构和电催化析氧性能的影响。结果表明，阳极涂层中的Ir会以金红石型IrO₂的形式存在，Mn则以非晶态Mn₃O₄的形式存在。阳极涂层表面呈现“类山脊状”形貌，涂液浓度的升高会提高涂层的结晶度和表面裂痕数量，但不会对涂层的表面粗糙度产生显著影响。阳极涂层的析氧催化活性表面积主要是易与电解液接触的外活性表面积，涂液浓度的变化对其影响较小。阳极的电催化析氧活性和稳定性随着涂液浓度的升高会呈现出先提高后降低的趋势。涂液浓度为0.3 mol/L时所得阳极的使用性能最优。在0.5 mol/L的硫酸溶液中，50 mA/cm²的电流密度下，其析氧过电位为280 mV，预计寿命长达3年。     

铂–铱–钽–锡氧化物涂层钛阳极在铝轮毂电镀中的应用

采用极化曲线和循环伏安法研究了Ti基Pt–Ir–Ta–Sn氧化物涂层阳极在铜和镍电镀液中的电化学行为,并探讨了铝轮毂电镀前处理工艺、电镀添加剂、氯离子对其强化寿命的影响。结果表明,Ti基Pt–Ir–Ta–Sn氧化物涂层阳极的电催化性能与强化寿命都优于Ti基镀Pt阳极,镀液中的添加剂、氯离子使涂层阳极的强化寿命明显缩短;前处理液侵蚀氧化物涂层表面,但对涂层阳极的强化寿命影响不大。在1 mol/L H2SO4溶液中以电流密度4 A/cm2电解,Ti基Pt–Ir–Ta–Sn氧化物涂层阳极的强化寿命可达147 h。     

SnO_2掺杂IrO_2–Ta_2O_5涂层阳极的电催化活性及稳定性

采用热分解法制备了不同SnO2含量(Sn摩尔分数为7.7%、14.3%和20.0%)的Ti基IrO2–Ta2O5–SnO2涂层阳极(Ir与Ta的摩尔比为2∶1),通过循环伏安法、极化曲线测试和交流阻抗谱分析了涂层的电催化活性,采用强化寿命试验测试了阳极的耐腐蚀性能。结果表明,掺杂SnO2后,Ti基IrO2–Ta2O5涂层阳极的催化活性表面积增大,但是析氧电位及涂层的总电阻也增大,耐腐蚀性能降低。SnO2含量为7.7%时综合电催化性能最佳。     

烧结时间对IrO2–Ta2O5/Ti电极寿命及电化学性能的影响

将氯铱酸和五氯化钽正丁醇溶液按Ir与Ta的物质的量比7∶3混合，采用热分解法在不同烧结时间下制备了IrO₂–Ta₂O₅/Ti阳极。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别分析了电极表面涂层的形貌及物相组成，通过循环伏安曲线(CV)、线性扫描伏安曲线(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)、标准强化寿命试验(SALT)等方法考察了电极的电化学性能和稳定性。结果表明：随着烧结时间的延长，阳极的电催化活性表面积总体呈减小的趋势，阳极涂层的物相组成及析氧电位未发生明显变化。单层烧结5 min所制备的阳极具有最高的电催化活性，但电解寿命最短；烧结15 min的阳极具有最长的电解寿命，电化学综合性能最佳。     

铂-铱-钽-锡氧化物涂层钛阳极在铝轮毂电镀中的应用

采用极化曲线和循环伏安法研究了Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极在铜和镍电镀液中的电化学行为,并探讨了铝轮毂电镀前处理工艺、电镀添加剂、氯离子对其强化寿命的影响.结果表明,Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极的电催化性能与强化寿命都优于Ti基镀Pt阳极,镀液中的添加剂、氯离子使涂层阳极的强化寿命明显缩短;前处理液侵蚀氧化物涂层表面,但对涂层阳极的强化寿命影响不大.在1 mol/L H2SO4溶液中以电流密度4 A/cm2电解,Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极的强化寿命可达147 h.     

钛基IrO2+SnO2电极的析氧性能及其在电合成丁二酸中的应用

通过热分解法制备了IrO2+ SnO2/Sb2 O3+ SnO2/Ti、IrO2+ SnO2/Ti、IrO2+ Ta2O5/Sb2O3+ SnO2/Ti电极,通过线性伏安、电化学阻抗、强化寿命测试等研究了钛基涂层电极在1 mol· L-1硫酸溶液中的析氧性能.采用EDX、SEM等考察了电极的表面元素分布和电极强化寿命测...     

IrO_2-SiO_2涂层钛阳极的失效行为研究

为探讨氧化物涂层阳极的失效原因,采用热分解法在不同焙烧温度下制备了60%IrO2-40%SiO2/Ti氧化物阳极,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)和循环伏安测试(CV)分析了阳极在硫酸溶液的强化电解过程前后表面形貌、涂层组成和电化学性能的变化。结果表明,IrO2-SiO2涂层钛阳极失效的主要原因是钛基体和涂层之间形成了不导电的TiO2层。在强化电解过程中,低焙烧温度制备的阳极活性组分的电化学溶解和涂层的机械脱落促进TiO2层的生长。高焙烧温度制备的阳极中已生成一定量的TiO2,在电解时加速电极的失效。600℃焙烧温度下制备的电极的强化寿命最高。     

有机添加剂对Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极性能的影响

通过向溶胶凝胶制备体系中加入有机添加剂四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丙基溴化铵(TPABr)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备了Ru0.5Ir0.5O2钛基涂层阳极.采用扫描电镜(SEM)、循环伏安法、极化曲线和强化寿命测试研究了电极的微观结构、电化学性能和稳定性.结果发现,加入TEAOH可显著增大涂层的真实表面积和减小电极的极化程度,从而大大提高电极的电催化活性,同时保持了电极的高稳定性.     

Ru-Ir-Sn-Ti/Ti氧化物涂层阳极的性能研究

采用热分解法,在钛基体上制备了具有不同中间层及不同金属元素配比的Ru–Ir–Sn–Ti氧化物涂层阳极,通过扫描电子显微镜、X射线衍射、极化曲线、强化电解寿命和循环伏安曲线,研究了该氧化物涂层阳极的物理性能和电化学性能,并与Ru–Ir–Ti氧化物涂层阳极进行了比较。结果表明,以IrO2·SnO2为中间层的Ru–Ir–Sn–Ti(摩尔比16∶16∶4∶64)氧化物涂层阳极有较好的电催化性能,其强化寿命达432h。     

TNTs/IrO_2-Ta_2O_5-SnO_2-Sb_2O_5-MnO_2电极的制备与性能研究

采用阳极氧化-热分解法在螺旋钛丝上生长出二氧化钛纳米阵列管(TNTs),然后采用热分解法在钛基上制备了TNTs修饰的不同涂层摩尔浓度的TNTs/IrO_2-Ta_2O_5-SnO_2-Sb_2O_5-MnO_2电极。运用SEM、EDS、XRD、CV和等方法去该系列电极进行物理和电化学表征,同时采用强化寿命测试对其进行稳定性表征。结果表明:钛电极表面有排列均匀紧凑的TiO_2纳米管生成,并与活性组分形成固溶体,有利于增强了活性涂层的结合力。涂层浓度为IrTaSnSbMn_2的TNTs/IrO_2-Ta_2O_5-SnO_2-Sb_2O_5-MnO_2阳极具有较高的电化学稳定性、表面活性和孔隙率和较长的使用寿命。电极失效分析表明,该电极失效的主要原因为活性物质的溶解和活性涂层的剥落。     

Ru-Ir/Ti阳极的制备及性能

采用热分解法和溶胶-凝胶法制备了Ru-Ir/Ti阳极涂层,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学测试塔菲尔曲线、极化曲线、循环伏安曲线、交流阻抗等测试对两种方法制备的Ru-Ir/Ti阳极表面涂层的组织结构和电化学性能进行分析对比。结果表明,相较于热分解法,采用溶胶-凝胶法制备的Ru-Ir/Ti阳极涂层具有较均匀的形貌结构、较高的析氧电位和电催化活性。     

TiO_2NTs/Sb-SnO_2-Ni电极制备与电化学处理废水性能

采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米管(TiO_2NTs)电极基底,使用热分解方法制备了Ti/Sb-SnO_2-Ni和TiO_2NTs/Sb-SnO_2-Ni两种电极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电化学工作站等分析仪器分别研究了基底对电极表面结构、组分和电化学性能的影响。采用阳极快速寿命测试法对电极进行寿命测试,并以亚甲基蓝为模拟污染物研究了电极的电催化性能。研究结果表明,TiO_2NTs为基底可有效改善电极表面结构,从而提高电极的寿命和催化性能。相比平板钛基底,TiO_2NTs为基底电极活性层负载量增加,寿命增加了2.5倍,对亚甲基蓝的降解速率提高了1.5倍。     

不锈钢基二氧化铅涂层阳极的制备及电化学性能

采用阳极恒流电沉积法在不锈钢上制备了PbO<,2>涂层阳极和分别由Fe、Ni掺杂的PbO<,2>涂层阳极.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线荧光光谱仪(XRF)研究了涂层的微观结构、表面形貌及元素组成.采用电化学工作站测定了涂层的开路电位,并通过循环伏安法研究了涂层分别在0.1 mol/L N...     

乙酸铅质量浓度对电沉积PbO2电极性能的影响

采用电沉积法在TA1钛片上制备了PbO_2电极,研究了电沉积液中乙酸铅质量浓度对其性能的影响。通过扫描电镜观察了电极的表面形貌,用循环伏安曲线和极化曲线考察了它的电化学性能,并测试了它的强化寿命和电氧化降解苯酚的效果。结果表明,随着乙酸铅质量浓度升高,PbO_2晶粒变小,电极愈发致密,催化活性面积增大,析氧和析氯电位降低。对苯酚废水降解效果最好的是在乙酸铅质量浓度为40 g/L时制备的电极,COD去除率高达90.9%。在乙酸铅质量浓度为100 g/L时制备的电极最稳定,强化寿命长达108 h。     

钛基氧化物涂层阳极的修复

采用熔盐法去除钛基氧化物阳极表面的失效涂层,通过X射线荧光光谱分析及粗糙度测量,考察了工艺条件对涂层去除效果的影响。通过循环伏安曲线、极化曲线、强化寿命测试分析了在去除失效涂层的钛基体上重涂修复所得到的钛阳极的电化学性能。结果表明,当KOH与KNO_3的质量比为5∶1、反应温度为450℃时,8 min可完全去除钛阳极表面的失效涂层,而又不会损伤钛基体及改变其表面粗糙度。修复后钛阳极的电化学性能与新制备的钛阳极相当,而成本仅为新制备钛阳极的57%,还可以回收贵金属。     

La0.8Sr0.2MnO3涂覆液浓度对La0.8Sr0.2FeO3电极电化学性能的影响（英文）

研究了0.005、0.010、0.020、0.035和0.040 mol/L 5种不同浓度的La0.8Sr0.2MnO3(LSM)溶液涂覆La0.8Sr0.2FeO3(LSF)电极后,其电化学性能的变化。X射线衍射结果表明:LSM和LSF化学相容性好。扫描电子显微镜观察可见:电极的晶粒尺寸和涂层厚度随着涂覆液浓度的增加而增加。电化学阻抗谱表明:在阳极极化条件下,经过0.010 mol/L LSM溶液涂覆处理后的LSF电极表现为最佳的电化学性能,其极化电阻在800℃仅为0.3.cm2。而且无论在阳极极化还是阴极极化处理后,涂覆LSM后的LSF电极的极化电阻,1200s内都呈现下降的趋势,LSM涂覆后的LSF电极具有一定的抗阳极极化的能力,归因于LSM涂层的良好催化特性。因此,0.010mol/LLSM溶液涂覆处理后的LSF可以作为固体氧化物电解池的阳极材料。     

铱-钽氧化物涂层阳极氧化再生酸性蚀刻液

采用Ir–Ta氧化物涂层阳极(DSA)和直流电解法研究了酸性蚀刻液的阳极氧化再生回用过程。酸性蚀刻液在Ir–Ta氧化物涂层阳极的氧化再生过程中发生浓差极化,电极反应速率为Cu+离子扩散传质所控制,极限电流密度与Cu+离子浓度和温度成正比,采用小于或等于极限电流密度的电流密度进行阳极氧化时不析出氯气。酸性蚀刻液阳极氧化再生的电流密度小,槽电压低,电解能耗少,电流效率可达到100%。阳极氧化再生后酸性蚀刻液的蚀刻能力与双氧水再生的相近,完全可以替代双氧水再生。     

氧化物阳极在不同温度下硫酸及海水中强化寿命规律及机理分析

采用热分解法在钛基体上涂覆钌、铱、锡涂液制备金属氧化物阳极,在不同温度的硫酸和海水中采用强化电解实验考察温度对金属氧化物阳极的寿命影响规律,采用扫描电镜、能谱、电化学阻抗、析氯效率等手段分析金属氧化物阳极在2种溶液中的失效机制。实验结果表明,金属氧化物阳极在硫酸中寿命随着温度的上升呈下降趋势;在海水中的寿命受温度的影响较大,随着温度的上升,寿命明显增长。金属氧化物阳极在硫酸中失效前后表面形貌相差大,涂层几乎完全脱落,电阻迅速增大,主要是基体表面生产不导电的二氧化钛。阳极在海水中失效后表面呈现出边界,边界与中心处呈现出2种不同的微观形貌,失效后仍有一定的活性,失效与表面有效物质的溶解、剥离密切相关。     

La0.8Sr0.2MnO3涂覆液浓度对La0.8Sr0.2FeO3电极电化学性能的影响

研究了0.005、0.010、0.020、0.035和0.040 mol/L5种不同浓度的La0.8Sr0.2MnO3 (LSM)溶液涂覆La0.8Sr0.2FeO3 (LSF)电极后,其电化学性能的变化.X射线衍射结果表明:LSM和LSF化学相容性好.扫描电子显微镜观察可见:电极的晶粒尺寸和涂层厚度随着涂覆液浓度的增加而增加.电化学阻抗谱表明:在阳极极化条件下,经过0.010 mol/L LSM溶液涂覆处理后的LSF电极表现为最佳的电化学性能,其极化电阻在800℃仅为0.3Ω·cm2.而且无论在阳极极化还是阴极极化处理后,涂覆LSM后的LSF电极的极化电阻,1200 s内都呈现下降的趋势,LSM涂覆后的LSF电极具有一定的抗阳极极化的能力,归因于LSM涂层的良好催化特性.因此,0.010 mol/L LSM溶液涂覆处理后的LSF可以作为固体氧化物电解池的阳极材料.     

五氧化二钒电解制备全钒液流电池V3+电解液

电解液的质量直接决定了全钒液流电池的储电能力。为了降低全钒液流电池的生产成本,在国内首次采用流动型电解槽电解还原法,研究了采用相对廉价的五氧化二钒(V2O5)代替价格昂贵的硫酸氧钒(VOSO4)为原料制备全钒液流电池电解液的制备技术;研究了阳极电极材料、电解电流密度等对制备电解液的影响因素;并通过循环伏安、交流阻抗和充放电测试分析和比较由两种原料制备的电解液的电化学性能。实验结果表明:以Ru Ir/Ti为阳极,多孔铅板为阴极,3 mol·L-1 H2SO4为阳极电解液,1.5 mol·L-1 V2O5+3 mol·L-1 H2SO4粉末混合溶液为阴极电解液,40 m A·cm-2恒流电解得到的电解液不但具有良好的电化学活性和可逆性,且电流效率高和电能损耗低,完全可以满足全钒液流电池的工作需求。