稀土Ce对钛基Ru-Ce-Ti涂层阳极电催化性能的影响

利用热分解方法在不同温度下制备了不同Ce含量的三元涂层Ru0.3Ti(0.7-x)CexO2,通过极化曲线和交流阻抗谱测试,研究了涂层的电催化活性,通过扫描电镜对涂层表面形貌进行了观察。结果表明在涂层中引入Ce可以提高涂层阳极的电催化活性,Ce的掺入量有一个最佳比,摩尔分数为0.2～0.3时电催化性能最好;适宜的热分解温度有利于含Ce涂层阳极性能的提高,最佳温度为450℃。

Mn^(2+)对涂层钛阳极性能的影响

针对电解海水防污工艺中钛阳极经常遇到的Mn2+污染问题,本文首先对实际运行失效的钛阳极进行分析,再在实验室模拟钛阳极在含Mn2+的海水中的电解失效情况。通过电流效率测试,电化学交流阻抗谱测试,SEM,电子探针等测试方法详细考察了海水中的杂质Mn2+对涂层阳极性能的影响。结果表明,海水中Mn2+的存在是导致钛阳极失效的重要原因。电解过程中,Mn2+在阳极形成MnO2沉积层,增大阳极表面电阻,降低了阳极的电流效率;另一方面,MnO2的形成也会影响阳极表面的电流的均匀分布,导致阳极涂层机械破裂,加速阳极涂层失效。

Ir、Sn对钴系尖晶石结构涂层阳极的影响

利用热分解方法在钛基体上制备了不同组成的Ti/RuTiCoOx尖晶石结构涂层阳极,通过掺杂第四组元Ir或Sn以提高其各项性能。通过极化曲线、循环伏安曲线测试研究了添加Ir或Sn的尖晶石结构涂层的电催化活性,采用X射线衍射和扫描电子显微镜(SEM)对其表面结构和形貌进行了分析比较。结果表明,在三元涂层中引入Ir、Sn元素可以提高涂层阳极的电催化活性,加入Ir元素后,阳极涂层具有较低的析氯电位,阳极使用寿命较长。

Ti-Al-Ti层状复合电极材料制备与性能

采用熔融金属浸镀得到Ti-Al层状板材,并利用浇铸复合的方法制备了Ti-Al-Ti层状复合材料,通过四探针法、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、抗弯曲性能试验等测试手段对样品的结构与性能进行表征。结果表明,Ti表面浸镀Al层,实现了Ti与Al之间的冶金结合;所制得的Ti/Al层状板材与纯Ti相比,电阻降低50%～80%;采用浇铸法得到Ti-Al-Ti层状复合材料的力学性能满足机械加工需求。因此,Ti-Al-Ti层状复合材料替代纯Ti作为涂层钛阳极(DSA)的基体金属,在保持纯Ti阳极优点基础上,显著降低电阻,从而改善DSA的电化学催化性能。