环氧板二氧化铅电极的制备及其性能测试

报道了以环氧塑料为基体制备二氧化铅电极的工艺,测定了电极的极化曲线、电位－时间曲线及其耐腐蚀性能,结果表明,该电极具有稳定性好、寿命长、耐腐蚀性强等优点。     

二氧化铅电极的制备工艺

采用脉冲电流技术制备钛基二氧化铅电极,研究了脉冲电流密度,脉冲时间,脉冲间隔等因素对钛基二氧化铅形貌以及电化学特性的影响。与直流电镀二氧化铅比较,利用脉冲电镀制备的二氧化铅镀层更加致密,电化学性能更加稳定。     

钛基二氧化铅电极的研究进展

综述了国内外钛基二氧化铅电极的制备方法,包括电沉积法、热分解法、热浸法、溶胶凝胶法;分析了添加某些固体颗粒及离子对钛基二氧化铅电极改性的影响.结合相关学者最新的研究成果,展望了未来钛基二氧化铅电极材料的发展趋势.     

超声电沉积法制备Bi-PbO2/Ti阳极及其性能研究

分别用常规电沉积法和超声电沉积法制备了掺Bi和不掺Bi的4种二氧化铅电极,用加速寿命实验对比了电极的寿命,通过电氧化降解含苯酚废水实验对比了电极的电解处理效果,用扫描电镜表征了电极的表面形貌.结果表明:在电沉积过程中引入超声波和掺Bi有利于提高二氧化铅电极的电催化性能,引入超声波更有利于延长电极的寿命.     

稀土改性Ti/Sb-SnO2/β-PbO2电极的制备与性能

用电沉积法制备钛基二氧化铅电极,以Nd(NO3)3、Ce(NO3)3、Gd2O3和Sm2O3分别对电极进行改性研究。采用XRD、SEM、EDS等方法考察稀土改性对PbO2电极物相结构、表面形貌、元素组成的影响规律。XRD分析表明,改性电极的表面晶型没有改变,并且PbO2表层的结晶纯度提高;SEM结果显示,改性电极的表面形貌有不同程度的改变;EDS结果表明,添加的稀土可能进入了PbO2表层内部。苯酚降解试验和强化寿命测试说明改性PbO2电极具有更好的电催化活性和稳定性。     

超声掺Bi二氧化铅电极电氧化降解2-氯苯酚研究

目的提高Pb O_2/Ti的使用寿命、对目标反应物的电氧化催化活性及选择性。方法以覆有Sn O_2+Sb_2O_3的Ti网为阳极,分别在Pb(NO_3)_2、Na F混合溶液及Pb(NO_3)_2、Na F、Bi(NO_3)_3组成的掺Bi混合溶液中,在电沉积液p H=2、60℃、电沉积电流密度为0.04 A/cm~2的条件下,进行常规电沉积及超声电沉积1 h,制备出Pb O_2/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti,Bi-Pb O_2/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti,Pb O_2(ultrasonic)/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti,Bi-Pb O_2(ultrasonic)/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti 4类二氧化铅电极。在硫酸溶液中测定其加速寿命,用稳态极化曲线分析电催化性及选择性,以2-氯苯酚的电氧化降解反应为模型反应,考察电解2-氯苯酚废水的处理效果,用X射线衍射仪和电子扫描电镜表征沉积层晶相和形貌。结果 Bi-Pb O_2(ultrasonic)/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti的加速寿命比Pb O_2/Sn O_2+Sb_2O_3/Ti提高了54%。电氧化降解2-氯苯酚溶液4 h后,以掺Bi二氧化铅电极为阳极,相比于二氧化铅电极,对2-氯苯酚的脱除率提高了19%,槽压降低了7%,稳态极化曲线和电氧化降解2-氯苯酚溶液试验反映了相同的结论。结论超声波环境和Bi掺杂显著提升电极的性能,掺Bi的二氧化铅沉积层表现出较高的电催化性和电氧化2-氯苯酚的选择性,超声电沉积二氧化铅能增大电极比表面积,提高电极的表观催化活性和电极加速寿命。     

β-PbO2电极的改性制备及其性能

通过对传统电沉积β-PbO2工艺技术的改进 (在镀液中加入纳米级TiO2),使镀层β-PbO2,的脆性大大降低,从而使其在温度为90℃的H2SO4介质中使用,镀层不会与基材剥落,而是自然损耗.     

高活性TiO_2薄膜电极的制备及其光电化学性能

以Ti(n-OC4H9)4和CH3COOK为原料,采用溶胶-凝胶法在导电玻璃基底上制备K2Ti2O5薄膜,进一步以K2Ti2O5薄膜为前躯体,用离子交换法获得TiO2纳米薄膜电极。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析薄膜的组成和表面特征;以草酸为有机污染物代表,通过光电化学技术考察薄膜的光电化学活性。结果表明:TiO2纳米薄膜具有锐钛矿晶型,其粒径随着K2Ti2O5薄膜制备温度的降低而减小,约为30～150nm;TiO2纳米薄膜在0.1mol/LNa2SO4溶液中具有典型的光电化学活性以及较高的稳定性,比在含少量草酸的溶液中采用溶胶-凝胶法制备的TiO2薄膜具有更强的光激发和更稳定的光电流响应性能,TiO2薄膜电极的平带电位发生负移,负移值为0.140V(vsSCE),饱和光电流密度为0.32mA/cm2。     

氢传感器用铂电极的制备及性能研究

采用浆料涂覆烧结法制备铂电极,对比了基材处理方式(磁控溅射/喷砂)、铂黑(Ptb)和氧化铂(PtO₂)粒径差异对电极形貌、附着力、方阻及电催化性能的影响。结果表明,基材采用磁控溅射法制备的涂层表面结构优于喷砂法的涂层,使其剥离强度均略高于喷砂处理的样品;针对于粉末粒度,需控制在一定范围内(即Ptb(350nm)和PtO₂(350nm)),其制备的涂层表面易形成蜂窝状或絮状的微连接结构,可显著降低方阻,提高其附着力。对结构和附着力较好的Ptb/Pt电极和PtO₂/Pt电极进行CV曲线分析,PtO₂/Pt电极的电催化性能优于Ptb/Pt电极。     

Ni微网格透明电极的制备及透光性能研究

以聚苯乙烯胶体晶体为模板,采用磁控溅射方法制备了孔径分别为1.2,2.4,3.4,4.5和5.6 μm的Ni微网格透明电极.利用扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)和四探针测试仪考察了微网格孔径对电极透过率及导电性能的影响.发现随网格孔径增大,电极透过率逐渐降低,导电性能逐渐增强.微网格透明电极在紫外与可见光区具备优良的透明导电性能.微网格结构的理论计算和原子力显微镜(AFM)分析结果表明,随着模板中PS球直径的增大,Ni在基底上覆盖厚度的线性增大,是导致微网格透明电极透光性能下降和导电性能增强的根本原因.     

离子液体[Emim]BF4改性二氧化铅电极的制备与表征

采用电沉积法制备了离子液体[Emim]BF₄改性PbO₂电极. 通过电化学氧化降解苯酚实验对电极催化性能进行了考察, 发现苯酚模拟废水的COD去除率符合一级反应动力学, [Emim]BF₄改性PbO₂电极的速率常数为0.00739 min_-1, 明显高于未改性PbO₂电极的速率常数0.00383 min_-1. 通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对电极表面结构进行表征. 结果显示, 在加有离子液体[Emim]BF₄的电积溶液中沉积得到的钛基PbO₂涂层表面致密规整、结晶度高、晶格氧含量高. 通过莫特-肖特基(Mott-Schottky)曲线、稳态极化和线性扫描伏安法(LSV)考察了电极的电化学性质. 稳态极化实验表明改性电极的析氧过电位相比未改性电极有明显提高, 对莫特-肖特基曲线的分析表明, 改性电极表面氧空位含量相比未改性电极有很大降低. 通过与未改性电极结构和电化学性质的对比研究, 得出改性电极催化活性的提高主要是由于其氧空位含量较低, 从而降低了氧化物电极表面发生羟基自由基(?OH)向晶格氧(O_lat)转移的发生率.     

新型Ti/Al复合基体对传统Ti基PbO_2电极性能的改善

对比研究新型Ti/Al复合基体电极Ti/Al/Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2和传统纯Ti基体电极Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的性能差异。通过改变Ti/Al复合基体的制备温度,探索制备新型电极的最佳工艺条件。运用SEM、EDS和XRD表征Ti/Al基体界面层与电极表面β-PbO2活性层的物相形貌。结合电化学测试技术,分析基体制备温度对电极电化学性能及寿命的影响。结果表明:Ti/Al复合基体的电阻率仅为纯Ti的1/10,该电极β-PbO2层的晶粒趋于细化且均匀,活性层比表面积增大,电化学性能均好于纯Ti基体电极。其中,在540℃获得的Ti/Al基体复合界面相为TiAl3,该复合基体电极的性能最佳。电极电阻较纯Ti基体电极降低43%,极化电位下降18%,在0.2 A/cm2的电流密度下,电位降低了320 m V。经强极化测试,该电极具有最大的交换电流密度j0与最低的析氧超电压η,工业使用寿命长达10.4年,高出传统电极50%,具有良好的应用前景。     

离子液体对PbO2电极性能的影响

目的 提升PbO2电极寿命以及对酚类废水的电氧化催化活性和选择性。方法 分别添加离子液体1-丁基-3-甲基-咪唑六氟磷酸盐（[BMIM]PF6）和1-乙基-3-甲基-咪唑四氟硼酸盐（[Emim]BF4）至Pb(NO3)2溶液中,用阳极电积法制备了有SnO2+Sb2O3中间层的PbO2电极。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、加速寿命实验、线性扫描和循环伏安测试、电氧化降解实验等考察了不同离子液体的电离产物对电极性能的影响,并与采用F-修饰的常规PbO2电极的性能进行了对比。结果 离子液体修饰的PbO2电极晶粒结晶度高,晶面取向发生改变,晶粒大小均一度高,表面平整致密、棱角多,电极有效表面积和活性点增多,且[BMIM]PF6修饰的PbO2优于[Emim]BF4修饰的PbO2。[BMIM]PF6修饰的PbO2和F-修饰的PbO2的加速寿命和电极性能稳定期分别为168.8、162.6 h和101.2、69.8 h,析氧电位分别为1.71 V和1.59 V。循环伏安显示,[BMIM]PF6修饰PbO2氧化峰电位更小,氧化峰电流更大,相同条件下,[BMIM]PF6和F-修饰PbO2对p-NP废水的电氧化降解率和有机碳去除率分别为95.7%、87.1%和85.2%、61.5%,而电解槽槽压分别为3.26 V和3.47 V。结论 离子液体[BMIM]PF6、[Emim]BF4修饰PbO2电极的结晶度、晶粒均一性、致密性增强,电极活性点增多,且由于两种离子液体电离的离子大小不同,导致对电沉积晶粒的空间位阻不同,使得前者强于后者。晶粒形态和组织结构的差异,使得[BMIM]PF6修饰PbO2对酚类废水的电氧化催化活性、选择性和寿命显著增强。     

影响二氧化铅镀层质量的原因

双性极片电镀二氧化铅在国内是一项较新的电镀工艺,本文详细分析了该工艺生产实践中出现的各种质量问题,并针对其生产原因提出了相应的解决措施。     

钛基锡锑氧化物电极掺杂改性及应用研究进展

电催化氧化水处理技术是近年来发展起来的一种有效处理难降解有机废水的方法,钛基锡锑氧化物涂层阳极(Ti/SnO_2-Sb)因其对有机污染物具有较高的电化学氧化活性而受到关注。综述了稀土金属、非稀土金属、碳纳米管(CNTs)等物质掺杂改性Ti/SnO_2-Sb电极的研究进展。简述了掺杂剂影响Ti/SnO_2-Sb电极电催化活性、电流效率和电极寿命的作用机理;介绍了Ti/SnO_2-Sb及其改性电极降解有机污染物的应用研究情况;展望了今后Ti/SnO_2-Sb电极涂层掺杂改性及应用研究值得关注的方向。     

Preparation and Characterization of Titanium Based PbO2 Electrodes Doped with Some Common Elements

采用电沉积法制备了4种钛基体PbO2电极,其中3种分别采用Fe、Ni和Ag进行掺杂。利用SEM、XRD、强化寿命测试及线性伏安扫描对所制备4种电极性质进行表征,结果表明:4种电极表面均为四方体形PbO2颗粒;非掺杂电极及Ni掺杂电极的平均颗粒直径非常接近,且要小于Fe掺杂及Ag掺杂电极;Fe掺杂电极的强化测试寿命最长(116h),这可能是由其致密的表面所导致;Ni掺杂电极的析氧电位为4种电极中最高,并在苯酚降解实验中拥有最高的COD去除效率及平均电流效率,以及最低的能耗值。     

卷绕铅酸电池泡沫铅负极电化学行为的研究

以泡沫铅作为负极集流体制备了卷绕VRLA电池.采用计时电流法、循环伏安曲线、电化学阻抗谱和充放电实验研究了泡沫铅负极的电化学行为,结果表明泡沫铅负极的真实表面积比铅箔负极的大,因此泡沫铅负极具有较低的过电势,并且不论是在怎样的放电状态下,泡沫铅负极的电化学反应电阻较小;与铅箔负极相比,在10、5和2小时率放电状态下,泡沫铅负极的质量比容量分别增加25.9%,30.0%和48.2%.此外,SEM观察显示,泡沫铅负极表面活性物质为更加细小的晶体颗粒和具有更高的孔率.     

制备钛酸铅粉体的研究

列举了热法和液相沉淀法制备钛酸铅粉体的工艺流程和操作条件,并进行了比较,在此基础上提出了从铅厂铸锭渣中生产粒径小于5μm的钛酸铅粉末工艺流程,对钛酸铅粉体的生产具有一定的参考意义。     

生产电解二氧化锰用钛合金阳极的抗钝化性能

研究了Ｔｉ－１．５Ｎｉ、Ｔｉ－０．５Ｆｅ、Ｔｉ－１．５Ｎｉ－０．５Ｃｕ、Ｔｉ－１．５Ｎｉ－０．５Ｆｅ－０．３Ｃｕ４种合金在９５℃，４０ｇ／Ｌ Ｈ２ＳＯ４＋８０ｇ／Ｌ ＭｎＳＯ４电解二氧化锰溶液中作阳极时的抗钝化性能。研究表明：以上４种合金都具有比ＴＡ２优异的抗钝化性能，ＴｉＮｉＦｅ的最为优异，在电流密度低于８０Ａ／ｍ＾２时，阳极表面不生成氧化膜，析出相Ｔｉ２Ｎｉ对提高抗钝化性起关键作用。ＴｉＮｉＦ