PbO_2-CeO_2电极的制备及其电化学性能

为解决传统铅银合金存在的铅污染和钛基PbO2(DSA)基体易钝化、使用寿命短等问题,以不锈钢为基体,用稀土Ce改性,制备了PbO2-CeO2电极。分析了PbO2的形成机理,通过析氧曲线、Tafel曲线、EDS能谱及扫描电镜考察了温度、电流密度、稀土Ce等对电极性能的影响及所制备电极的元素分布及表面形貌。结果表明:最佳制备工艺为190 g/L Pb(NO3)2,15 g/L Cu(NO3)2,0.5 g/L NaF,30 g/L CeO2,pH值为2～3,机械搅拌,温度70℃,电流密度10～20 mA/cm2,时间30 min;所制备的镀层平整、均匀,电化学性能优良,镀层中CeO2质量分数约为4%～6%;PbO2-CeO2电极析氧电位1 500 mV左右,节能性能明显优于传统惰性阳极。     

Pb02-CeO2电极的制备及其电化学性能

为解决传统铅银合金存在的铅污染和钛基PbO：（DSA）基体易钝化、使用寿命短等问题,以不锈钢为基体,用稀土Ce改性,制备了PbO2-CeO2电极。分析了PbO2的形成机理,通过析氧曲线、Tafel曲线、EDS能谱及扫描电镜考察了温度、电流密度、稀土ce等对电极性能的影响及所制备电极的元素分布及表面形貌。结果表明：最佳制备工艺为190g／LPb（N03）2,15g/L Cu（N03）2,O．5g／LNaF,30g／LCe02,pH值为2～3,机械搅拌,温度70℃,电流密度10～20mA／cm2,时间30min;所制备的镀层平整、均匀,电化学性能优良,镀层中CeO2,质量分数约为4％～6％;PbO2CeO2电极析氧电位1500mV左右,节能性能明显优于传统惰性阳极。     

改性PbO2 电极电催化降解水中硝基苯酚

为研究PbO2电极的性能,在酸性溶液中,以电沉积法制备了改性钛基PbO2电极,优化并确定了电极的制备工艺,并利用SEM对电极的表面形貌进行了检测.以硝基苯酚为目标有机物,考察了电极的电催化氧化性能.采用铋掺杂PbO2电极处理水中邻硝基苯酚、间硝基苯酚和对硝基苯酚,并对不同硝基苯酚的矿化过程以及降解动力学进行了比较.研究表明:改性PbO2电极的电催化性能优于传统的PbO2电极;邻硝基苯酚在本研究条件下更易被降解.     

表层稀土掺杂PbO_2电极及对苯酚电催化氧化性能研究

以钛电极为基体,用热分解法制备Sn-Sb中间层,电沉积方法制备稀土La掺杂PbO2电极,优化了制备改性PbO2电极的电沉积温度、电沉积时间及稀土掺杂量。以苯酚废水为目标有机物,借助于苯酚去除情况分析电极的电催化氧化能力;分析了电极结构与电催化特性之间的关系。采用SEM、EDX和XRD分析了制备电极的表面形貌、元素组成、晶体结构。实验结果表明:电沉积液温度50℃,电沉积2 h,稀土镧掺杂量4∶1的PbO2电极降解苯酚电催化性能有明显改善,其去除率达到90.9%。     

不锈钢基PbO2-WC-CeO2复合镀的机理及镀层性能

不锈钢基PbO2-WC-CeO2复合电极克服了传统钛基二氧化铅(DSA)电极基体易钝化、寿命短和成本高等缺点,以往对其电化学性能研究不多。采用复合电沉积方式在不锈钢基体上制备了PbO2-WC-CeO2复合电极,通过循环伏安曲线(CV)考察了复合电极的电沉积过程;通过X射线衍射(XRD)、能谱分析仪考察了复合电极的元素组成;通过扫描电镜(SEM)考察了复合电极的表面形貌变化;通过Tafel曲线、析氧曲线考察了电极掺杂前后的电化学性能变化。结果表明:WC和CeO2固体颗粒的加入使得PbO2电沉积过程发生了择优生长和晶粒细化,电极耐腐蚀性能提高,催化活性和节能性能变佳。     

铝基体上PbO2电沉积层的性能

铝基上电沉积制备PbO2镀层工艺复杂,镀层与基体结合不牢固。采用电沉积法在铝基上制备PbO2镀层,探讨了不同工艺条件对镀层表面形貌及成分的影响,测试了不同工艺条件所得PbO2镀层作为电极在50 g/L Zn2+,150 g/L H2SO4溶液中的强化寿命。结果表明,不同工艺所得PbO2镀层的表面形貌明显不同:醋酸体系得到的镀层颗粒最大,碱性体系得到的α-PbO2的比表面积最大;先碱性镀,再硝酸体系镀得的镀层不同电流密度下表面形貌有很大差别,且出现了层状镀层;碱性条件下所得的为纯α-PbO2镀层,硝酸体系下得到的为β-PbO2;α-PbO2镀层的电解寿命短,以α-PbO2作中间层,再镀β-PbO2的电解寿命长,槽电压稳定。     

AEO改性二氧化铅电极在降解甲基橙过程中的电化学行为

采用阳极氧化法在不锈钢基体上制备了脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)改性PbO2电极。通过SEM图像和XRD图谱分别考察了电极的表面形貌和物相组成,采用稳态极化法和循环伏安法分析了电极在甲基橙模拟废液中的电化学特性,并对质量浓度为10mg·L-1的甲基橙模拟废水进行了电催化降解实验。结果表明,与未改性PbO2电极相比,改性PbO2电极表面平整致密,具有较高的析氧电位和较高的氧化峰电流,有利于有机物的降解。降解实验结果表明改性电极的电催化活性高于未改性电极和石墨电极。     

纳米二氧化锆对制备PbO2-CeO2-ZrO2复合阳极材料的影响

通过复合电沉积的方法制备新型三价铬镀铬用PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料,采用电化学方法测试分析电极材料的沉积机理、耐蚀性和催化活性;利用扫描电镜和能谱观察电极材料的微观形貌和元素含量。结果表明:镀层的沉积符合Johnson机理,PbO2的沉积过程非常稳定;ZrO2浓度为20g/L制备的复合惰性阳极材料耐蚀性好,催化活性高;ZrO2的加入对镀层的微观形貌影响不明显,随镀液中ZrO2浓度增大,镀层中CeO2的含量总体稳定,ZrO2的含量呈现先增大后减小的趋势。     

βPbO2-SPE膜电极材料的制备和性能

将Pb2+络离子交换进入Nafion324基膜内,在碱性条件下通氯气氧化制备出βPbO2-SPE膜电极材料,研究了Nafion324膜的活化、浸渍液中Pb2+的浓度、氧化时间、超声波搅拌强度和氧化温度等参数对βPbO2-SPE电极材料的结构和性能的影响.结果表明,浸渍液最佳组成为0.05 mol·L-1Pb(NO3)2+1 mol·L-1NH4Ac;氧化过程中最适宜超声波搅拌强度为40 W,最佳氧化温度为40℃,氧化时间为2.0 h.在最佳工艺条件下制备的βPbO2-SPE膜电极中活性βPbO2的含量高,βPbO2活性层致密,βPbO2分布均匀,与基膜结合牢固.电化学降解苯酚时βPbO2-SPE膜电极具有比较高的电流效率和电化学稳定性.     

不锈钢/β-PbO2-CNT复合镀层电极的制备及其性能

为了获得一种锌电解用新型阳极材料,在不锈钢上先电化学沉积α-PbO2为中间层,再在镀液中掺杂碳纳米管(CNT)制备了β-PbO2-CNT复合镀层。通过扫描电镜、X射线衍射仪及电化学方法研究了复合镀层的形貌、成分及不同CNT含量的复合镀层在Zn2+-H2SO4体系下的电化学性能。结果表明:CNT掺杂细化了β-PbO2-CNT复合镀层的晶粒,复合镀层表面有正八面体的β-PbO2颗粒、CNT以及因CNT而生成的小八面体β-PbO2晶粒,掺杂CNT提高了复合镀层电极的电催化性能,但对其耐蚀性的提高不多;镀液中CNT的含量为20 g/L时,制备的复合镀层电极的电催化性能和耐蚀性能较好,与Pb-Ag(1%)合金电极相比,以复合镀层电极作锌电解阳极时槽电压下降了160 mV,电流效率有所提高。     

电流密度对制备PbO2-CeO2-ZrO2复合阳极材料的影响

为了制备新型三价铬镀铬阳极材料,采用复合电沉积的方法制备了PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料。通过Tafel曲线、析氧极化曲线和循环伏安曲线的测量,并结合扫描电镜和镀层元素含量分析,考察了不同电流密度条件下制备的复合阳极材料的耐蚀性、催化活性和表面形貌。结果表明:施镀电流密度对阳极材料表面形貌及性能影响很大,当电流密度为20mA/cm2时,阳极材料表面均匀、平整、致密,耐腐蚀性好,有最好的催化活性。     

聚乙烯吡咯烷酮对PbO2电极微结构和性能的影响

采用电沉积法制备不同浓度聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性PbO2电极,通过SEM.XRD、电化学阻抗谱(EIS)和线性极化(VA)等方法表征其微结构和电化学性能,研究了PVP对电极电化学性能的影响.结果表明,PVP的包覆和空间位阻作用可抑制晶粒生长速度和团聚作用,使电极表面晶粒细化均匀,微结构得以改善;改性PbO2电极具有...     

Mn2+对Al/Pb-Ag-Co阳极在锌电积中电催化性能和耐蚀性能的影响

为提高阳极材料的耐蚀性和电催化活性,以铝为基体,在其表面复合电沉积Pb-Ag-Co合金镀层制备Al/Pb-Ag-Co复合阳极。进一步分析了电积锌体系中不同浓度Mn2+对Pb-Ag-Co复合阳极的电化学性能、外观形貌、物相构成的影响,并确定了最佳Mn2+添加量。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、线性扫描伏安(LSV)曲线、循环伏安(CV)曲线及Tafel曲线进行了表征。结果表明:Mn2+掺杂阳极镀层表面形成一层晶粒细小、致密的PbO2-MnO2层,有利于改善阳极的耐腐蚀性能和电催化活性;当Mn2+的浓度为4 g/L时,复合阳极材料具有较低的腐蚀速率和析氧电位。     

碱性和酸性体系对电沉积Pb-PANI-WC复合镀层性能的影响

为了寻找理想的电极材料,简化制备工序,采用2种不同组成的镀液(碱性、酸性),利用复合电沉积的方法在钛基材上制备出一种新型的Pb-PANI-WC复合镀层;分析了2种镀液体系对Pb-PANI-WC复合镀层的电化学性能、外观形貌、相组成的影响,并与铅银合金镀层和碱性体系纯铅镀层进行了比较。通过电化学性能测试结果对比可知:2种Pb-PANI-WC复合镀层的电化学性能均优于铅银合金和碱性纯铅镀层;与碱性纯铅镀层相比,复合电沉积制备的复合镀层具有较好的电催化活性、耐蚀性,较高的腐蚀电位和较低的腐蚀电流密度,加速试验寿命更长,并且碱性镀液制备的复合镀层性能最佳。     

前处理工艺对钛基PbO_2电极性能的影响

为了得到寿命长、性能好的钛基Pb O_2电极,采用不同的酸(盐酸、硫酸和草酸)在不同温度下酸蚀钛基材,之后在基材表面电镀Pb O_2。通过表面形貌分析了酸种类以及酸蚀温度(80℃)对钛基材表面性能的影响,采用热震和加速寿命试验测试Pb O_2镀层与基体之间的结合力,并对钛基Pb O_2电极的电化学性能进行了分析,研究了基材前处理酸蚀对钛基Pb O_2电极性能的影响。结果表明,20%(质量分数)HCl在90℃的条件下酸蚀2 h的钛基体与Pb O_2镀层结合力最好,且电极电化学性能最优。     

1Cr17Mn6Ni5N不锈钢电沉积PbO_2的机理

目前,有关PbO2电极制备机理的研究还不够成熟。采用恒电流法在1Cr17Mn6Ni5N不锈钢基体上电沉积PbO2制成电极,采用循环伏安法对PbO2的沉积过程进行了研究,并用X射线衍射仪(XRD)对沉积层物相进行了表征。结果表明:PbO2的沉积过程分为Pb的低价氧化物PbO的生成、α-PbO2的生成和β-PbO2的生成3步;沉积的PbO2主要为β-PbO2和少量的α-PbO2。     

TiO2掺杂PbO2电极及其在电解法制臭氧中的应用研究

为了提高电极对臭氧生成反应的电催化活性,采用纳米复合电镀技术制备了TiO2改性PbO2电极.分别采用X射线衍射和X射线荧光光谱分析了其晶体结构和组分含量。将该电极用于电解法制备臭氧,并考察了电流密度、电镀极间距、电镀液pH值以及TiO2颗粒粒径对电极性能的影响.实验结果表明,改性后的PbO2电极使臭氧生成反应的电流效率由11.9%提高到了12.9%.电镀电流密度和电镀极间距的提高有利于提高电极催化活性.TiO2的掺杂会降低PbO2电极的晶胞粒径,有利于提高电极的电催化活性.     

Ti含量对Ni-Ti镀层形貌及其电解析氢性能的影响

在Ni镀液中添加2g/L、4g/L的-400目的 Ti粉,获取Ni-7.8at%Ti、Ni-35at%Ti镀层,并对所制备的镀层进行了结构和析氢性能分析。结果表明:随着镀液中Ti粉的添加,镀层中Ti含量增加,镀层结构呈现多孔性,镀层的表面积得到大幅度提升。在25℃、6mol/L的NaOH溶液中的电解析氢实验表明:Ni-Ti镀层电极比Ni镀层电极具有更好的析氢性能,且析氢性能随着Ni-Ti镀层中Ti含量的增加而增强;长时间浸泡之后的电解析氢表明Ni-Ti镀层电极在碱性溶液中有良好的稳定性。     

苯酚在Ti／Sb2O5-SnO2／PbO2电极上的降解

利用循环伏安和恒电流电解研究了苯酚在电沉积法制备的Ti／Sb2O5-SnO2／PbO2电极上的氧化反应，考察了pH值、电流密度及苯酚初始浓度对苯酚降解过程中COD去除率的影响，通过高效液相色谱分析了苯酚降解的中间产物，研究了苯酚在Ti／Sb2O5-SnO2／PbO2电极上的降解历程。实验发现，电流密度和苯酚的初始浓度对苯酚的降解具有显著影响；pH值对苯酚的降解影响不大。苯酚降解是逐级氧化过程，主要中间产物为对苯二酚、苯醌、丁烯二酸和草酸，最终产物为二氧化碳和水。     

Ni/TiO2复合镀层光催化抗菌性能的研究

为了研究TiO2在镀层中的光催化抗菌活性,以不锈钢为基体,制备了Ni/TiO2光催化抗菌功能性复合镀层,测定了镀层中TiO2微粒的复合量,考察了Ni/TiO2电极的光催化析氢性能,利用ESEM观察了镀层的表面形貌,并探讨了半导体TiO2光催化杀灭细菌的机理.研究表明:当镀层中TiO2复合量达到21.98%时,Ni/TiO2复合镀层对大肠杆菌、绿脓杆菌、粪链球菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95%;在光照射下,Ni/TiO2电极阴极析氢反应的起始电位正移了约200mV.