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。     

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...     

Ti/SnO_2+Sb_2O_4+GF/PbO_X电极的制备及电催化性能研究

采用热分解和电沉积相结合方法制备了Ti/SnO2＋Sb2O4＋GF/PbOX电极,采用三电极体系测定了上述电极在不同溶液中的循环伏安曲线,同时利用循环伏安曲线求得了电极表面的分形维数、活化能和动力学参数等。结果表明该电极电催化性能优于传统电极,是一种优良的电催化剂。     

Fe~(3+)、Ce~(3+)掺杂SnO_2/C/Ti催化电极上苯酚的电化学行为研究

采用溶胶-凝胶法合成Fe3+、Ce3+掺杂SnO2/C胶体,通过Vulcan XC-72炭黑负载制备炭载锡系氧化物电催化剂。经X射线粉末衍射(XRD)考察了催化电极的元素组成,利用循环伏安法(CV)研究苯酚在电极上的氧化降解,考察了不同的掺杂元素、不同的掺杂量、制备工艺等因素对电极催化性能的影响。结果表明:所合成的电催化剂中的金属氧化物的主要相态为金红石型SnO2;Sn系列氧化物电极对苯酚具有一定的催化能力,适量Sb、Ce、V、Yb元素的掺杂有利于电极电化学性能的提高,Sb(2.5%)和Ce(2.5%)双掺的SnO2/C/Ti电极的氧化峰电流最大,苯酚在电极表面氧化时,均会产生一层疏松的钝化膜,苯酚仍可以穿透这层钝化膜继续在电极上氧化。     

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。     

Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极在硫酸溶液中Cr3+氧化的电化学性能

对用聚合前驱体溶液通过热分解法制备的Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极在硫酸溶液中Cr3+电化学氧化的电化学性能进行了研究. 分别测定了以Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2和PbO2为阳极，硫酸介质中Cr3+电化学氧化过程的极化曲线、抗腐蚀性以及不同操作电流密度、Cr3+浓度、反应温度、硫酸浓度下的电流效率. 实验结果表明，聚合前驱体溶液通过热分解法制备的Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极与PbO2电极相比具有更高的电催化活性和抗腐蚀性.     

Ti/IrO2+MnO2电极在酸性溶液中的电化学活性表面积

采用涂覆热分解法制备不同成分的Ti/IrO₂+MnO₂电极,利用恒电位循环伏安法研究Ti/IrO₂-MnO₂电极在硫酸溶液中的电化学表面行为,并用直线外推法定量地评价电极的电化学活性表面积。结果表明,Ti/(0.7)IrO₂+(0.3)MnO₂的伏安电荷达到最高,为电化学活性表面积最大;随着电位扫描速率增大,伏安电流密度不断增加,而伏安电荷容量逐渐减少,直到维持恒定;所有Ti/IrO₂+MnO₂电极的“内部”电化学活性表面积远大于“外部”电化学活性表面积,约为“外部”电化学活性表面积的2倍,说明电极内部存在丰富的多孔结构,真实表面积巨大,因此Ir⁴⁺/Ir³⁺转化反应多发生于内电化学活性表面区域。     

钛基β-PbO2电极α-PbO2中间层的形貌与结构

为了改善钛基β-PbO2电极的性能,以含SnCl4和SbCl3的异丙醇–浓盐酸混合液为原料,采用热沉积法制备了SnO2–Sb2O3底层,再采用电沉积方法在由PbO和NaOH组成的电解液中制备了α-PbO2中间层。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)考察了SnO2–Sb2O3底层的形貌与结构,并研究了电沉积时的电流密度、温度和时间对α-PbO2中间层的影响。实验结果表明,SnO2–Sb2O3底层主要由SnO2晶体组成,其表面呈干裂泥土状。在电沉积α-PbO2中间层时,电流密度不宜大于3mA/cm2,温度宜为40~60°C,时间应控制在1.0h左右。     

不同金属氧化物阳极上甲基橙的电化学氧化降解

分别以Ti/SnO2+Sb2O3和Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极为阳极进行甲基橙的电化学氧化,研究了两种金属氧化物阳极上甲基橙氧化降解过程的反应速率、电流效率及COD的变化.结果表明,两种金属氧化物阳极都能有效氧化降解甲基橙,氧化反应符合一级反应动力学规律,在Ti/SnO2+Sb2O3和Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极上甲基橙氧化降解过程的表观速率常数分别为0.148和2.43×10-2 min-1. 以Ti/SnO2+Sb2O3为阳极电解30 min,甲基橙的浓度从初始时的0.305 mmol/L降至4.89×10-3 mmol/L,甲基橙的转化率达98.4%;在Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极上,相同电解时间下甲基橙的浓度只降至0.14 mmol/L,转化率为55.0%. 对不同电极上甲基橙电化学氧化过程电流效率的研究表明,Ti/SnO2+Sb2O3电极的电流效率明显高于Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极. Ti/SnO2+Sb2O3电极的反应速率大、电流效率高主要源于其较高的析氧电位.     

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。     

梯度电流密度下电沉积制备铜-镍-钼合金电极及其性能研究

采用梯度电沉积法制备铜基Cu–Ni–Mo合金电极,电流密度参数为:10 mA/cm^2×5 min+30 mA/cm^2×40 min+50 mA/cm^2×5 min。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了Cu–Ni–Mo合金镀层的表面形貌、元素组成、相结构和各元素的化学价态,并通过线性扫描伏安曲线(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)和计时电流法对比了Cu–Ni和Cu–Ni–Mo合金电极在1 mol/L KOH溶液中的析氢性能和稳定性。结果表明,所得Cu–Ni–Mo合金镀层是呈花椰菜多孔形貌的非晶态结构。与Cu–Ni合金电极相比,Cu–Ni–Mo合金电极具有更大的比表面积,可为析氢反应提供更多活性位点,表现出更好的析氢性能,稳定性也更好。     

Ti/BDD涂层电极的制备及其电化学性能研究

本文在热丝化学气相沉积(HFCVD)系统上,采用不同的工艺参数进行了钛衬底掺硼金刚石(Ti/BDD)涂层电极的制备试验,研究了衬底温度和碳源浓度对Ti/BDD涂层电极质量的影响,优化了制备Ti/BDD涂层电极的工艺条件.结果表明,沉积Ti/BDD涂层电极最合适的衬底温度为770 ℃,最适宜的C/H为2.0%.采用循环伏安法研究了用优化的工艺参数制备的Ti/BDD涂层电极的电化学性能,结果表明Ti/BDD涂层电势窗口宽、析氧电位高、背景电流小,是一种有广阔应用前景的电极材料.     

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。     

改性钛基二氧化铅电极催化氧化降解水中四环素

使用NiO做中间层,并掺杂稀土元素(La)对Ti/PbO₂电极进行改性,制备了Ti/NiO/PbO₂-La电极。采用扫描电子显微镜、X射线能谱仪和X光电子能谱对电极表面进行表征,结果表明Ti/NiO/PbO₂-La电极表层形貌致密、规整,具有较大的活性比表面积,因此具有较Ti/PbO₂电极更多的活性位点,且La以La₂O₃的状态被掺杂在PbO₂中。通过循环伏安法(CV)、线性伏安法(LSV)和交流阻抗(EIS)一系列电化学分析,证实以NiO修饰钛基、活性层掺杂La均可以改善电极的电化学性能,且二者具有协同作用。将Ti/NiO/PbO₂-La电极用于对四环素(TC)的电催化氧化,初步分析了溶液pH、电流密度和TC初始浓度对电催化氧化反应的影响,结果表明,Ti/NiO/PbO₂-La电极对TC的电催化降解过程符合准一级动力学模型,当溶液pH为4.5,电流密度为20 mA/cm²     

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...     

碳纳米点掺杂二氧化铅电极电催化降解2,4-D

采用电沉积法制备碳纳米点掺杂的钛基二氧化铅(CND-PbO_2)电极。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对所制备电极的形貌、元素组成和晶相组成进行表征。利用线性扫描伏安法(LSV)对电极进行电化学性能测试,显示CND-PbO_2电极具有更高的析氧电位。以水杨酸为捕获剂通过高效液相色谱法间接测定·OH的产量,表明CND-PbO_2电极表面·OH的产生能力强于PbO_2电极。在2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)的电化学氧化实验中,CND-PbO_2电极较PbO_2电极显示了更高的TOC去除率、电流效率和电化学稳定性。     

换向脉冲电沉积法制备Ti/TNTs/Sb–SnO_2阳极及其性能研究

以Ti阳极氧化所得TiO_2纳米管(TNTs)为基体,采用换向脉冲电沉积制备Sb掺杂SnO_2电极(Ti/TNTs/Sb–SnO_2)。采用X射线衍射、扫描电镜、能谱等手段对其微观结构、表面形貌及元素组成进行分析,研究了它作为阳极对对硝基苯酚(p-NP)的电催化氧化降解能力。结果表明,当负向脉冲电流为60 m A时,换向脉冲电沉积法制备的Ti/TNTs/Sb–SnO_2电极的表面覆盖层均匀,致密,无裂缝。阳极极化曲线的分析结果表明,该电极的析氧电位为2.28 V,用其降解对硝基苯酚2.5 h后,去除效率达81%。     

Ti/nanoTiO_2-PAn复合膜电极催化降解甲基橙

利用溶胶-凝胶法和电化学聚合制得Ti/nanoTiO₂-PAn复合膜电极,并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及循环伏安法（CV）对制备的Ti/nanoTiO₂-PAn复合膜电极的结构、表面形貌和性能进行了表征。以此电极对偶氮染料甲基橙进行了催化降解处理,研究了初始浓度、不同电极等因素对甲基橙电催化氧化降解的影响,结果表明Ti/nanoTiO₂-PAn复合膜电极对甲基橙具有较高的电催化氧化活性,其电催化活性优于Ti/nanoTiO₂电极。     

烧结次数对铱钴涂层金属氧化物电极性能的影响

采用传统的热分解法在不同的烧结次数制度下制备Ti/Ir-Co涂层电极,通过扫描电镜(SEM),能量分析光谱仪(EDX)和X射线衍射(XRD),循环伏安(CV)、动电位极化等测量方法考察了不同电极的表面形貌及其电化学性能。结果表明:采用先烘干三次后再烧结,重复一次后再进行烘干-烧结的工艺制备出的电极电极性能优异,且可以节约电极制备时间。     

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.