RuO2组元对RuO2+SnO2+TiO2/Ti钛阳极微观组织、形貌的影响

通过溶胶凝胶法经涂刷、烧结、退火等工艺制备了2组组元相对含量不同的RuO2+SnO2+TiO2/Ti三元涂层钛阳极.并通过XRD, DTA, TEM分析了溶胶凝胶条件下RuO2组元对RuO2+TiO2+SnO2/Ti的电极涂层的对阳极涂层组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响.结果发现所获得的三元涂层颗粒尺寸十分细小, 均为纳米结构, 平均晶粒尺寸小于5 nm.添加RuO2组元细化涂层晶粒的效果不显著.研究表明所获得的三元阳极涂层主要组成物相为金红石(Ru,Sn,Ti)O2固溶体, RuO2组元含量较高时涂层出现不同成分金红石相共存的现象;涂层退火温度由450 ℃升高至600 ℃后, (Ru,Sn,Ti)O2固溶体达过饱和状态, 发生脱溶分解.RuO2组元相对含量的高低不能阻止该固溶体高温发生第二相析出.添加RuO2组元的RuO2+SnO2+TiO2涂层晶粒外观呈较理想等轴状特征.RuO2含量较低的阳极试样Ru11Sn62Ti27具有较理想的晶粒组织结构和外观形貌.     

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。     

不同疏松度TA2基材对RuO2-TiO阳极性能的影响

采用不同疏松度的工业纯钛TA2为基材制作RuO2-TiO2阳极涂层.对不同疏松度基材进行了金相、物相、密度、硬度和电阻率分析,并对所制钛阳极的组织结构、形貌特征、电催化活性和耐腐蚀性进行了比较.结果表明,疏松度大(疏松)的纯钛TA2硬度比疏松度小(密实)的高60 Hv,电阻率高将近0.2 Ω.μm;不同基材对阳极涂层的晶体结构影响不大,采用疏松纯钛TA2所制电极的涂层由于刻蚀程度难以控制,涂层表面结构较粗糙,电极的电催化活性差,电化学性能略差,析氯电位提高了约10 mV,强化寿命比密实基体短100 min左右,且容易剥落失效.     

不同疏松度TA2基材对RuO2-TiO2阳极性能的影响

采用不同疏松度的工业纯钛TA2为基材制作RuO2-TiO2阳极涂层. 对不同疏松度基材进行了金相、物相、密度、硬度和电阻率分析,并对所制钛阳极的组织结构、形貌特征、电催化活性和耐腐蚀性进行了比较. 结果表明,疏松度大(疏松)的纯钛TA2硬度比疏松度小(密实)的高60 Hv,电阻率高将近0.2 W×mm;不同基材对阳极涂层的晶体结构影响不大,采用疏松纯钛TA2所制电极的涂层由于刻蚀程度难以控制,涂层表面结构较粗糙,电极的电催化活性差,电化学性能略差,析氯电位提高了约10 mV,强化寿命比密实基体短100 min左右,且容易剥落失效.     

混凝土结构RuO_2-TiO_2/Ti阳极的制备与性能研究

通过热分解制备具有TiO_2晶种嵌入式钛基RuO_2(30%)-TiO_2(70%)涂覆阳极。通过XRD研究氧化涂层的物相,通过电化学方法研究了涂层阳极的电催化活性。结果表明:TiO_2粉末的添加对涂层阳极的内部结构和形貌有很大的影响。通过在涂层中加入TiO_2粉末可以提高涂层的电催化能力,当氧化物涂层中加40mol%的TiO_2晶种时的,电极涂层表现出最高的电催化活性。     

含锡锑中间层的析氧阳极的制备及性能研究

从延缓涂层钛阳极基体钝化的角度出发,采用热分解法制备了含SnO2-Sb2O5中间层的钛基铱钽电极.利用扫描电镜、X射线衍射、能谱等方法对Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5阳极表面的形貌,相结构、元素组成和电化学性能进行了分析.结果表明,Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5阳极的使用寿命较Ti/IrO2-Ta2O5阳极有大幅度的提高,并且具有更高的电催化活性.Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5是一种在酸性环境中非常具有前景的析氧阳极.     

钛丝负载Pt/TiO2电极的制备及其电催化测定化学需氧量研究

采用阳极氧化的方法,在钛丝上制备TiO2纳米管阵列薄膜,用恒电流沉积的方法在TiO2纳米管表面沉积Pt纳米晶,制备了钛丝负载的Pt/TiO2电极.用SEM对电极的形貌进行了表征,纳米管长度在3.5～10 μm之间与氧化电压和氧化时间密切相关,Pt纳米晶均匀沉积在TiO2纳米管表面.用极化曲线、循环伏安曲线、电流-时间曲线对Pt/TiO2电极的电催化性能进行表征.当沉积电流密度大于1.0 mA/cm2时,制备的Pt/TiO2电极的电催化性能显著高于Pt电极.而且,在甲醛等五种有机物溶液中的电催化结果表明,净电流和理论COD之间表现出很好的线性相关性,说明钛丝负载的Pt/TiO2电极可用于电催化快速检测水体中的化学需氧量.     

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。     

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...     

钛基掺锑二氧化锡电极中间层对其电氧化性能的影响

采用电沉积–热氧化法制备含有中间层的钛基锑掺杂二氧化锡电极。研究了在含Sn和Sb(摩尔比9∶1)的乙醇溶液中电沉积制备的中间层对Ti/SnO2–Sb电极表面形貌、组成、电氧化性能和寿命的影响。有中间层和无中间层的Ti/SnO2–Sb电极表面均有龟裂。与无中间层的Ti/SnO2–Sb电极相比,有中间层的Ti/SnO2–Sb电极表面Ti含量较少,Sb、Sn含量较高。有中间层的Ti/SnO2–Sb电极的析氧电位较高,寿命较长,对甲基橙的降解率为94.1%(仅比无中间层的Ti/SnO2–Sb电极低1.3个百分点。     

不同金属掺杂二氧化铅电极的对比研究

采用电沉积法制备了钛基PbO2电极和Co、Fe、La、Ce、Bi掺杂的钛基PbO2电极。利用扫描电镜、X射线荧光光谱仪、X射线衍射仪以及电化学工作站等,对比研究了不同金属掺杂PbO2电极的表面形貌、结构、电催化氧化性能和使用寿命。结果表明,Bi、Fe和Ce更容易掺杂到PbO2膜层中。Ti/PbO2–Bi和Ti/PbO2–Ce电极具有比其他电极更小的晶粒尺寸、更高的电催化氧化活性和更长的使用寿命,即Bi和Ce的掺杂能够提高Ti/PbO2电极的电催化氧化性能和使用寿命。     

负载Sb掺杂SnO2瓷环粒子电极的制备及电催化性能

通过浸渍法制备负载Sb掺杂SnO2的石英微孔瓷环粒子电极.采用扫描电子显微镜、能量色散X射线能谱和X射线衍射对粒子电极的形貌及晶相组成进行表征;以除草剂废水为研究对象,优化了粒子电极的催化反应参数.结果表明:所制备的粒子电极表面负载了Sb掺杂SnO2晶体,并且孔径增大,有利于电解液的传质,因而提高了电催化氧化反应的效率...     

不同金属氧化物膜电极上苯酚的电催化氧化

分别以自制的金属氧化物膜电极Ti/SnO2+Sb2O3、Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2为阳极，恒电流电解低浓度苯酚溶液，研究了不同金属氧化物阳极对苯酚电催化氧化过程的影响。实验结果表明：在实验条件下，苯酚溶液在3种金属氧化物膜电极上的电催化氧化过程的宏观动力学符合一级反应动力学规律，但不同金属氧化物阳极上苯酚电催化氧化过程的表观反应速率及电流效率有明显的差异。25℃下苯酚在Ti/SnO2+Sb2O3、Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极上电催化氧化的表观反应速率常数k分别为6.66×10-2min-1、2.49×10-2min-1和9.76×10-3min-1;瞬时电流效率随电解时间的增长而下降，初始电流效率分别为78.7%、38.9%、13.2%。以Ti/SnO2+Sb2O3电极为阳极电解60 min后，苯酚浓度从初始浓度2.13×10-3mol·L-1降至3.27×10-5mol·L-1，苯酚的转化率达98.5%;而在相同的反应条件下，以Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2为阳极时，苯酚的转化率只有82.7%和29.8%。对3种电极在苯酚溶液中的伏安特性的研究表明，Ti/SnO2+Sb2O3电极具有比Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2和Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2高的析氧电位，因此有利于有机物的氧化和过程电流效率的提高。     

Ti/TiO_2/Pd纳米电极的制备和电催化性能

采用阳极氧化法在纯钛表面生成结构高度有序的二氧化钛纳米管阵列,并通过室温固相反应制备了钯纳米颗粒。采用自组装方法将钯纳米颗粒修饰到Ti/TiO2表面制备了Ti/TiO2/Pd纳米电极。利用电子扫描显微镜、X-射线衍射分析二氧化钛纳米管、钯纳米颗粒和纳米电极的微观结构和表面形貌,并研究了Ti/TiO2/Pd纳米电极对甲醇的电催化性能。结果表明,TiO2纳米管排列整齐有序,Ti/TiO2/Pd电极中Pd纳米颗粒均匀分散在TiO2纳米管表面。电化学测试结果表明,Ti/TiO2/Pd纳米电极对甲醇的电催化氧化过程具有很好的电催化活性。     

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.     

三价铬电镀用氧化物涂层钛电极的电化学行为

采用极化曲线、循环伏安曲线及钝化曲线研究了三价铬电镀用含IrO2涂层钛电极的电化学行为.电极表面的扫描电镜照片表明,部分IrO2分散在针状结晶中,其余则分散在非晶相中.分析了三价铬镀铬过程中产生六价铬的原因.所研制的I型氧化物涂层钛电极具有高的析氧活性,其电催化活性与国外某公司的钛电极相当.在三价铬镀铬过程中,采用该电极连续电解120 A·h后,镀液中无Cr(Ⅵ)产生.     

钛基贵金属氧化物涂层电极的应用进展

与传统的铅基合金阳极、石墨阳极相比,钛基贵金属氧化物涂层电极具有较高的电催化活性、更好的化学稳定性。介绍了贵金属氧化物涂层钛电极的分类、优点,综述了涂层钛电极的典型应用,指出了应用中存在的问题,并展望了涂层钛电极未来的发展方向。     

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。     

新型钛基PbO2阳极电氧化降解 有机污染物的特性研究

用电沉积法制备了PbO2/SnO2+Sb2O3/Ti、Bi-PbO2/SnO2+Sb2O3/Ti、PbO2（超声）/SnO2+Sb2O3/Ti、Bi-PbO2（超声）/SnO2+Sb2O3/Ti等4种二氧化铅电极,用稳态极化曲线表征了它们的电催化性和选择性,分析了电解苯酚废水的处理效果,用加速寿命实验测定了电极寿命,用电子扫描电镜表征了沉积层晶相和形貌。结果表明：掺Bi可以提高电极的电催化性和电氧化苯酚的选择性,超声电沉积可以增大电极比表面积,提高电极的表观催化活性,显著增长电极加速寿命。     

电化学技术制备高效析氢电极

采用电镀及复合电镀技术,制备出Ni、Ni-Mo、Ni-S、Ni-Co-Mo复合电极和Ni-S-Co-Mo纳米晶复合电极,并测试了以上各电极在1mol／L AlCl3溶液中的阴极极化曲线。结果表明,Ni-S合金电极、Ni-Co-Mo复合电极均具有较高的析氢电催化活性,而Ni-S-Co-Mo纳米晶复合电极的析氢电催化活性超过了Pt,具有很大的实用价值。