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。     

烧结温度对嵌入SnO2钌锡涂层电化学性能的影响

通过溶胶凝胶法制备了SnO2纳米晶,并将摩尔分数为20％的SnO2纳米晶加入Ru–Sn涂液中.在钛上涂覆后经过不同温度烧结,制得RuO2–SnO2涂层.通过循环伏安法测试了钛涂RuO2–SnO2电极的电容性能和催化活性点,通过Tafel曲线表征了其对析氧反应的电催化活性.结果表明,270℃下热分解得到的涂层电极具有最高的电催化活性.     

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.     

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。     

使用钛涂钌电极作为阳极电解法制备次磷酸的研究

研究了以钛涂钌电极作为阳极,不锈钢作为阴极,采用四室电渗析槽电解法制备次磷酸的最佳工艺条件(如电解电流、电解时间、原料室次磷酸钠浓度等)。测量了电解过程中钛涂钌电极的阳极电位。结果显示钛涂钌电极在硫酸介质中,具有高的电催化活性和低的析氧电位,是非常省电的阳极材料,在最佳条件下制得的产品纯度高,各项指标都达到了分析纯的标准。该方法没有废物产生,不污染环境,符合清洁生产。     

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。     

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。     

等离子法制备铁钴钛氧化物电极

一、前言金属阳极的制备,目前广泛采用热沉积法,即以钛为基体,制得具有电催化活性的电极。已工业化的钌钛阳极即用此法。非钌金属阳极的研制大多也采用此法。其缺点是需要繁杂的手工劳动,不便于机械化施工;对于很多非钌涂层的配方重复性和稳定性较差;更主要的是限制了非钌涂层原料更广泛地选择。     

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。     

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。     

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.     

电沉积La—Mo—ZrO2及其性能的研究

通过复合电沉积制备La-Mo-ZrO2/Ti电极,测试表明:La-Mo-ZrO2镀层结合力强,硬度高,耐蚀和耐热性能优良.阴极极化曲线表明:以钛基电沉积La-Mo-ZrO2复合镀层作为阴极,在质量浓度为300 g/L的NaCl溶液中,60℃,Jk=30mA/cm2电解,能降低氢超电势605 mV.结果表明:以钛基电沉积La-Mo-ZrO2复合镀层是优良的析氢电催化电极,电催化性能的增加完全归因于电极比袁面的增加.     

Ti/MnO2电极制备及对甲醇催化氧化

钛基二氧化锰涂层电极（Ti/MnO₂）被认为是一种有发展前途的阳极材料。本文采用电沉积方法制备了Ti/MnO₂催化电极,并用SEM对电极涂层进行了表征,利用循环伏安、阳极极化和塔菲尔图等电化学方法测试Ti/MnO₂电极的性能,以制备的Ti/MnO₂电极对甲醇进行电催化氧化,探究了电流大小、甲醇浓度、电解时间对甲醇电解率的影响。结果表明：Ti/MnO₂催化电极晶粒分布均匀,裂缝少,能够很好的覆盖钛基体,当电流强度控制在1mA,电解液浓度为0.4mg/mL,电解时间50min时,电极对甲醇的催化氧化活性最高,电解率达85.16%。     

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.     

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。     

工业纯钛TA2的阳极氧化工艺研究

通过对以C6H11O7Na,Na3PO4两种成分为电解液所形成的阳极氧化膜性能的比较,选用Na3PO4为主要成分的电解液。采用正交实验着重分析了Na3PO4的质量浓度、电压及氧化时间对在工业纯钛TA2上所形成的阳极氧化膜的显微硬度和耐蚀性的影响。结果表明:随Na3PO4的质量浓度的增大,其硬度和耐蚀性都呈增大趋势。综合阳极氧化膜的成膜速率和颜色的均匀性,得出工业纯钛TA2阳极氧化的最佳工艺条件为:Na3PO4200 g/L,电压20 V,氧化时间20 min。     

阴极保用涂层钛电极(一)

描述了阴极保护的原理,介绍了用于地下金属结构、船舶、海水钢结构物等防腐的不同类型的涂层钛电极.作为外加电流的阴极保护用阳极材料,涂层钛电极具有电流密度高、耐酸、寿命长等优点.     

钛基锡锰钌氧化物阳极的电化学性能

通过热分解法制备不同钌含量的钛基锡锰氧化物阳极。X射线衍射谱图显示所制备的电极的主要相态为金红石型β—MnO2;循环伏安曲线与稳态极化曲线测试表明随着钌含量的增加,电极上的氧化电流也快速上升,析氯的选择性提高;适量掺混钌可以增加涂层表面析氯反应活性点的数目,当钌的质量分数为2％时,反应活性点的数目达到最大;电化学阻抗谱研究表明掺杂钌明显减小电极氧化物涂层的膜电阻R和析氯反应的电荷传递电阻Rct。有效地提高电极的电催化效果。钛基锡锰钌涂层电极可用于制备次氯酸钠,NaClO的生成速率为34．8mg／（L·min）。     

Ti/RuO2-IrO2网状阳极电催化析氯性能

开发高效和高选择性催化剂是工业电催化NaCl生产活性氯的关键。采用三电极体系研究不同目数(20、40、80、100)网状阳极DSA(尺寸稳定阳极)(Ti/RuO₂-IrO₂)的析氯性能，并通过COMSOL模拟电流密度分布的变化规律。结果表明：DSA-80具有最高的析氯活性，在1.175 V(Ag/AgCl为参比电极)电压下获得113.60 mA/cm²的电流密度和较小的塔菲尔斜率(28.09 mV/dec)。DSA的析氯活性随着网格目数的增加而不断增长，目数增加到100时析氯活性下降，这种现象源于不同目数电极的活性表面积差异。结合COMSOL仿真电解过程，电流密度分布的模拟和实验结果趋势一致，电流集中于电极边缘促进氯气析出。为提高工业可用电极电催化制氯性能提供重要参考。