Preparasyon nan Anòd PbO2 entèrkalye konpoze

Poukisa devlope yon kouch konpoze PbO2 ki kouvri anod Titàn?

Soti nan pèspektiv nan reta nan degre pasivasyon nan matris anod kouvwi Titàn ak amelyore twòp potansyèl la nan evolisyon oksijèn anod, yon Titàn ki baze sou diyoksid plon (PbO2) elektwòd ak yon entèrkalye konpoze ki gen Ta2O5-TiO2 ak SnO2- Sb2O5 te prepare pa metòd dekonpozisyon tèmik. Mòfoloji, estrikti faz, konpozisyon eleman ak pwopriyete chimik anod diyoksid plon nan entèrkalye a konpoze ak anod diyoksid plon nan interlayer sno2-sb2o5 yo te analize pa mwayen mikwoskòp elektwon optik, difraksyon radyografi ak spectre enèji. . Rezilta yo montre ke lavi sèvis la nan anod entèrkalye konpoze an se siyifikativman pi long pase sa yo ki an sno2-sb2o5 anod entèrkalye, epi li gen pi wo evolisyon oksijèn overpotential ak rezistans korozyon. Titàn ki baze sou diyoksid plon (PbO2) elektwòd ak entèrkalye konpoze Ta2O5-TiO2 ak SnO2-Sb2O5 se yon anod evolisyon oksijèn trè pwomèt nan anviwònman asid.

PbO2 kouvwi Titàn anod gen bon aktivite elektwokatalitik ak gwo evolisyon oksijèn overpotential. Li se kounye a rekonèt kòm anod espesyal ki pi pri-efikas pou evolisyon oksijèn nan anviwònman an nan pH mwens pase oswa egal a 8. Li gen kandida aplikasyon laj nan hydrometallurgie, tretman dlo egou òganik, galvanoplastie endistriyèl ak lòt endistri yo.

Malgre ke Anòd kouch PbO2 ki baze sou Ti gen bon estabilite nan anviwònman an nan pH mwens pase oswa egal a 8, toujou gen pwoblèm tankou kouch tonbe ak pasivasyon anod. Nan sans de rezon ki anwo yo ak mekanis dezaktivasyon nan PbO2 kouvwi Titàn anod, li prevwa ajoute yon kouch tranzisyon Ta2O5-TiO2 ant substra a Titàn ak kouch PbO2 a, ki ka anpeche oksijèn soti nan penetrasyon nan substra a Titàn. , ki endike ke TiO2 pa ka fòme epi li gen bon konduktiviti, ki amelyore lavi anod la. Rechèch la montre ke anplis platinum, platinum Titàn ak lòt metal presye, kouch oksijèn ki reziste tou gen Ta2O5-TiO2 ak SnO2-Sb2O5. Ksid sa a gen yon rapò pèfòmans pri wo ak aktivite a ekivalan a sa yo ki nan metal gwoup platinum. Se poutèt sa, nan pèspektiv nan reta pasivasyon nan matris Titàn ak amelyore overpotential la ak lavi nan evolisyon oksijèn anod, li se yon nouvo lide yo prepare entèrkalye konpoze PbO2 elektwòd nan Ta2O 5- TiO2 ak SnO 2- Sb2O5 pa metòd dekonpozisyon tèmik.

Preparasyon nan elektwòd diyoksid plon nan kouch mitan an nan kouch konpoze

Melanje solisyon sèl Tantal ak tetrabutil titanat nan yon sèten pwopòsyon, delye li ak n-butanol nan yon sèten konsantrasyon, epi souke li byen plis pase 1h. Egalman kouvri may Titàn pretrete a ak yon bwòs, sèk li nan yon fou siye 100 degre pou 10min, epi mete l nan yon founo mòf 500-600 degre pou oksidasyon tanperati ki wo pou 10min. Repete sa a pou 5 fwa (dènye oksidasyon an pou 30min) pou konplètman oksidasyon kouch la. Lè sa a, melanje solisyon an sèl nan fèblan ak solisyon an sèl nan antimwàn nan yon sèten pwopòsyon, delye li ak n-butanol ak izopropanol nan yon sèten konsantrasyon, souke li byen epi mete l pou plis pase 1h. Egalman kouvwi may Titàn pretrete a ak yon bwòs, seche l nan yon fou siye 100 degre pou 10-15min, epi apresa mete l nan yon founo mòf 500-600 degre pou oksidasyon tanperati ki wo pou 10-15 min. Repete sa a pou 3 fwa (dènye oksidasyon an pou 30min) konplètman oksidasyon kouch la. Sa vle di, kouch entèmedyè konpoze an prepare.

Prepare yon sèten konsantrasyon nan solisyon nitrat plon ak dlo deyonize, chofe solisyon nitrat plon an apeprè 60 degre, ajoute yon sèten kantite solisyon idroksid sodyòm, konplètman brase, ak electroplate ak yon sèten aktyèl pou prepare -PbO2.

Prepare yon sèten konsantrasyon nan solisyon nitrat plon ak dlo deyonize, ajoute yon sèten kantite aditif ak asid nitrique, ajiste pH solisyon an, chofe li nan yon sèten tanperati, brase li konplètman, epi fè galvanoplastie ak yon sèten aktyèl pou prepare - PbO2.

Amelyore tès pou tout lavi ak konklizyon

Sèvi ak sk-520 vòltaj reglabl estabilize ekipman pou pouvwa, elektwòd la prepare yo itilize kòm anod la, yo itilize plak la Titàn pi bon kalite kòm katod a, epi espas elektwòd la kenbe nan 20mm. teste nan kondisyon yo.

Figi 1, koub relasyon ant vòltaj selilè ak tan elektwoliz lè diferan

kouch entèmedyè yo elektwolize nan menm mwayen an

Li ka wè nan Figi 1 ke nan menm kondisyon elektwoliz yo, vòltaj selil de elektwòd yo te kòmanse bese, men apre elektwoliz pou yon peryòd de tan, vòltaj selil la te nan yon eta estabilize, epi finalman vòltaj selil la te monte sevè. jiskaske elektwòd la vin inaktif. Figi 1 montre klèman ke lavi sèvis nan elektwòd diyoksid plon ki baze sou Titàn nan kouch entèmedyè konpoze Ta2O5-TiO2 ak SnO2-Sb2O5 se de fwa nan kouch entèmedyè SnO2-Sb2O5. elektwòd. Li montre ke entwodiksyon de kouch konpoze te siyifikativman amelyore lavi elektwòd la. Rezon ki fè la se: nan pwosesis elektwoliz la, akòz pénétration nan elektwolit asid nan matris la, ak yon pati nan oksijèn ki te pwodwi nan pwosesis elektwoliz la adsorbed sou sifas elektwòd la ak kontinyèlman difize oswa imigre nan matris la Titàn, li adsorbed sou sifas la nan substra Titàn nan fant yo nan kouch aktif la, ki reyaji ak matris la Titàn jenere TiO2 ki pa kondiktif, ki fè konduktiviti nan elektwòd la vin pi mal, ki mennen nan pasivasyon nan kouch nan anod ak echèk nan anod la. Sepandan, ak adisyon Ta2O5-TiO2 ak SnO2-Sb2O5, kouch entèmedyè konpoze an relativman dans epi li gen bon difizyon. Li se respire kouvri sou sifas la nan substra Titàn, sa ki fè li difisil pou elektwolit antre nan sifas la nan substra Titàn. Difizyon nan espès oksijèn reyaktif presipite pandan elektwoliz nan substra Titàn bloke, kidonk amelyore rezistans korozyon nan kouch nan solisyon ak anpeche fòmasyon nan fim oksid TiO2. Kidonk, lavi sèvis anod la pwolonje.