氯盐制备IrO_2+Ta_2O_5混合氧化物阳极的热解形成过程

通过热重分析和差热分析并结合 X射线衍射技术对 Ir O2 +Ta2 O5 混合氧化物的热形成进行了研究。结果表明 :摩尔分数 x<2 5 %时 ,在混合氯盐体系 x H2 Ir Cl6 +(1- x)Ta Cl5 中 ,热解产物中的固溶体为β相 (β- Ta2 O5 中固溶了 Ir组元 ) ;x≥ 2 5 %时 ,生成的固溶体为固溶了 Ta组元的 Ir O2 金红石相 ,而且数量在两个以上 ;只有当 x≥ 42 .86 %时 ,其中的金红石相固溶体才是稳定的。 Ir和 Ta组元在热解过程中相互促进的作用强度顺序为 :x=5 .2 6 % <x =2 5 % <x =42 .86 % <x =5 3.86 % >x=6 6 .7%。在低 Ir含量 (x=5 .2 6 % )下或低 Ta含量 (x=6 6 .7% )体系中 。

海水电解Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层研究

应用热分解法制备不同组分的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层,并由SEM、EDX、强化电解寿命、电流效率、抗Mn2+污染、极化曲线和循环伏安等实验方法研究该Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层的物理性能和电化学性能.结果表明,优化配方的Ru-Ti-Ir-Sn氧化物阳极涂层对电解海水具有较好的综合性能.

涂液浓度对Ru-Ti-Ir氧化物阳极涂层性能的影响

应用热分解法制备了由不同浓度涂液形成的Ru-Ti-Ir氧化物阳极涂层,SEM,EDX,XRD、强化电解寿命、极化曲线、循环伏安和电化学阻抗等测试表明,涂液浓度对阳极涂层的表面形貌有着很大的影响,但不甚影响其析氯极化过程.随着涂液浓度的增加,阳极涂层的伏安电量和双电层电容都出现先降低后增加的变化趋势.

草酸浸蚀对氧化物阳极形貌及电催化性能的影响

钛基体涂覆铱钽氧化物阳极制备过程中对基体喷砂并进行不同时间的草酸浸蚀.环境扫描电镜、析氧极化曲线、电化学阻抗谱测试表明,草酸对钛基体的腐蚀速度及涂层载量(Ir含量)随腐蚀时间的延长先增大后减小.经过适当时间酸蚀处理后的基体上制备的氧化物阳极均匀致密,其电化学活性表面积大,析氧电催化活性提高,并具有较长的使用寿命.

海水电解用金属氧化物阳极的失活机理

海水电解制氯用钛基金属氧化物阳极的等效电路可用LRs(QdlRct)(QfRf)来描述,L反映了阳极涂层复杂的微观结构,(QdlRct)对应电极/溶液体系的电化学特征,(QfRf)反映了涂层内表面/钛基体之间的物理阻抗。在阳极失效前后,Qdl和Rct没有发生突变,而Qf和Rf发生了突变,EIS谱图上发生明显的变化。SEM和EPMA分析表明,失活后表面还有一定的活性组分存在。阳极失活的主要原因是在钛基体和涂层之间形成了不导电的TiO2层,而阳极活性组分的电化学溶解和涂层的机械脱落不是阳极失活的主要原因,但对生成不导电TiO2有促进作用。

钌锡比对Ru-Ir-Sn氧化物阳极涂层性能的影响

应用溶胶凝胶法制备了不同钌锡摩尔比氧化物阳极涂层.SEM,EDX,强化电解寿命,循环伏安和电化学阻抗等测试表明,钌锡摩尔比对阳极涂层的表面形貌以及电化学性能有很大影响.随着钌含量的增加涂层的强化电解寿命呈先增加后降低变化,析氯电位呈先降低后增加;电流效率呈先增加后降低,与其对应的循环伏安电量以及双电层电容值亦呈先增加后减小变化.

钛基IrO_2-Ta_2O_5氧化物阳极失效过程监测及失效机制探讨

为探讨氧化物阳极的失效机制,采用热分解法制备了钛基IrO2Ta2O5氧化物阳极,利用扫描电镜(SEM)、循环伏安测试(CV)、电化学阻抗(EIS)监测了阳极在硫酸溶液的强化电解过程中表面形貌和电化学性能的变化。结果表明,氧化物阳极的失效并非由氧化物涂层本身失去电催化活性所致,而是由于工作过程中基体金属腐蚀钝化、失去导电载体作用而使涂层大面积剥离所致。

混合金属氧化物阳极在海水中的电化学性能

采用热分解方法制备钛基混合金属氧化物阳极 ,用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行了分析 ,并通过实海模拟试验考察了混合金属氧化物阳极在海水阴极保护系统中的使用性能 .SEM分析结果表明 ,混合金属氧化物阳极涂层呈多孔多裂纹的显微结构 ,与其它阳极材料相比 ,此种阳极具有更大的活性表面积 .电化学试验结果表明 ,混合金属氧化物阳极在海水中具有良好的电化学稳定性和电化学活性 ;此外 ,混合金属氧化物阳极在海水中的消耗率很低 ,属于不溶性的阳极材料 。

钛基氧化物阳极中间层的研究进展

钛基氧化物阳极是国内外电化学领域应用广泛的优良阳极材料.为提高电极导电性、延长电极使用寿命、增强钛基体和金属氧化物活性层之间稳定性,可以在钛基体和金属氧化物活性层之间添加氧化物等中间过渡层.本文评述了钛基氧化物阳极中间层的研究进展,指出了钛基氧化物电极存在的问题,展望了中间层氧化物电极的发展趋势.

烧结温度对Ru-Ir-Sn氧化物阳极涂层性能的影响

应用溶胶凝胶法制备不同焙烧温度的氧化物阳极涂层,SEM,EDX,XRD、强化电解寿命、循环伏安和电化学阻抗等测试表明,烧结温度对阳极涂层的表面形貌以及电化学性能有着很大的影响.随着烧结温度的升高,析氯电位相应增加,寿命相对较长,循环伏安电量与双电层电容值有所下降.

均匀设计在金属氧化物阳极材料研究中的应用

在金属氧化物阳极材料研究中,采用了均匀设计方法对阳极涂层成分进行优化设计,依据阳极电化学性能试验结果,建立了阳极性能与成分间的数学模型。在回归分析基础上,筛选出金属氧化物阳极涂层成分的最佳配方,并探讨了涂层成分对阳极性能的影响。试验结果表明,贵金属组元铂的加入对金属氧化物阳极的电化学性能影响并不明显;金属氧化物阳极的电化学性能主要受贵金属铱和惰性组元钽的影响。

锌电积中混合氧化物阳极的研究(Ⅰ)

本文通过正交试验对影响 DSA 电催化活性的制备条件进行了综合考察,并提出了几种以非贵金属含量为主的新型混合氧化物电极,该类电极具有较好的电催化活性,与 Pb-Ag(1%Ag)阳极相比,可以降低析氧超电压0.39～0.5V(500A/m^2),但该类电极的寿命较短,有待于进一步提高。

金属氧化物阳极(MMO)及其在阴极保护中的应用

金属氧化物阳极(MMO)1968年在氯碱电解工业中获得成功应用,而它在外加电流阴极保护中应用始于1980年,由于MMO阳极可靠性好,20多年来在阴极保护中应用愈来愈广泛.本文阐述了MMO阳极涂层的成分、结构及阳极电化学性能,还集中介绍了5种应用实例.为了达到良好的保护效果,要正确选择MMO涂层配方,对MMO阳极生产过程进行控制,注意阳极电连接和导线的绝缘性能.

钛基金属氧化物阳极的研究进展

本文介绍钛基金属氧化物阳极技术及应用。从降低成本的角度论述了钛基金属氧化物阳极技术发展的两大方面,一是降低阳极本身的成本,二是降低阳极的运行成本。根据涂层所采用的活性组分对钛基金属氧化物阳极进行了分类,并说明了各类阳极的主要用途。介绍了目前钛基金属氧化物阳极的研究进展及发展前景。

金属氧化物阳极材料在深井阳极地床中的应用

阴极保护系统在采用深井作为阳极地床时,以往使用较多的是石墨阳极或高硅铸铁阳极,但其存在很多弊端。在仪征泵站罐区的2口深井阳极地床中,采用金属氧化物作为阳极材料,取得了较好的效果。文章介绍了金属氧化物阳极材料的性能、阳极地床的布置及结构,并对比了金属氧化物阳极与高硅铸铁阳极的接地电阻和保护电位。实践证明,金属氧化物材料应用于深井阳极地床,具有可维护、可更换、施工方便的特点。

NaCl浓度对金属氧化物阳极电化学性能与失效影响研究

采用热分解法在钛基体上制备钌铱锡金属氧化物阳极。通过循环伏安测试、电流效率测试、极化曲线测试以及析氯电位测试等电化学测试手段,考察盐浓度对钌铱锡金属氧化物阳极电化学性能的影响;采用强化电解寿命测试考察盐浓度对金属氧化物阳极寿命的影响规律;通过电镜与能谱测试,分析盐浓度对失效行为影响。实验结果表明,NaCl的浓度升高时,钌铱锡金属氧化物强化电解寿命长,析氯阻力变小,析氯电位减小,钌铱锡金属氧化物阳极的选择性大。另外,随着NaCl浓度的升高,钌铱锡金属氧化物阳极的电流效率会随之增大。

船舶压载水处理用Ti/IrO_2-Ta_2O_5-SnO_2-Sb_2O_5氧化物阳极的性能

为使船舶压载水处理系统适应低温与低盐海水的使用工况,采用热分解法在TA2钛板上制备Ti/Ir O_2-Ta_2O_5-Sn O_2-Sb_2O_5氧化物阳极。运用循环伏安、析氯电位、电流效率、强化电解等方法及扫描电镜、能谱仪等分析手段对氧化物阳极的电化学性能和表面形貌进行分析,并与商用钌系阳极进行性能对比。结果表明:Ti/Ir O_2-Ta_2O_5-Sn O_2-Sb_2O_5阳极具有优良的析氯反应活性与稳定性,电流效率达88%,强化电解寿命达540 h,与商用钌系氧化物阳极相比,该阳极在低温与低盐海水中具有更高的析氯活性。

金属氧化物阳极失效过程的电化学监测

采用循环伏安和电化学阻抗谱等电化学方法对金属氧化物阳极在硫酸中的寿命加速过程进行了监测.检测了阳极伏安电量,双电层电容,氧化物膜电阻和析氧反应的电荷传递电阻等电化学参数随电解时间的变化,并提出金属氧化物阳极电解失效的机理.

元素掺杂Mn复合氧化物阳极电解海水的催化性和稳定性

主要研究阳极电沉积法制备的掺杂Mo、Fe、V等不同元素Mn复合氧化物电极电解海水过程中的电催化活性和稳定性。阳极电沉积法制备了MnMo,Mn-Mo-Fe,Mn-Mo-V和Mn-Fe-V 4种不同元素掺杂的Mn复合氧化物阳极材料。X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和析氧效率分析表明,Mn-Mo、Mn-Mo-V、Mn-Mo-Fe、Mn-Fe-V阳极材料均为γ-MnO2晶型,初始析氧效率均可以达到99%以上;电解海水过程中Mn-Fe-V阳极最稳定,能保持较高的析氧效率,电极析氧效率下降的主要原因是阳极表面的溶解和剥落。

低温海水用钛基金属氧化物阳极的制备与性能

将Ti N纳米粉体与Ta Cl5正丁醇饱和溶液混合制得中间层涂覆液,通过热分解法在不同焙烧温度下得到了含有中间层的Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极,并与相同工艺下得到的传统Ti/Ir O2电极进行对比分析.采用X射线衍射和扫描电子显微镜对制备的电极进行了表征,通过循环伏安曲线、极化曲线和恒流加速寿命测试等电化学手段对电极性能进行了分析.结果表明,引入中间层可以使Ti/(Ti-Tax)O2/Ir O2电极400℃低温焙烧样品表层Ir O2结晶发育更好,得到了通常高温下才具有的典型龟裂纹形貌;相对于500℃高温焙烧样品,其在海水中的电化学活性表面积提高近6倍,在4℃和100 m A/cm2电流密度下的电极电位(1.37 V)降低100 m V,催化性能得到显著提高;同时加速寿命相对于传统的Ti/Ir O2电极提高10倍以上,是一种适用于低温海水环境的、具有较高活性和耐久性的新型阳极.