氯酸盐电解的铁黑阴极

1 弓言 节电是电解工业的重要研究课题.自采用钛钉金属阳极后,阴极就成为节电研究的主攻方向.气体扩散阴极和非铁活性阴极的研究较常见,前者用氧还原反应替代析氢电极反应’‘’,后者是在基体表面电沉积低氢过电位的Ni合金”-”.本文给出的铁黑阴极是一种新型电极,为电解工业阴极研究开辟了新途径. 在mH—5～6的亚铁盐溶液中,采用电化学手段建立很薄的表面富氧碱区（厚度约20urn）,将原铁阴极表面加工成均匀细颗粒状的黑色表面,称铁黑阴极.该方法简便,材料低廉,可循环再生.本文用电镜图和电子能谱图确定铁黑阴极表面结构和组分.在氯酸盐电解条件下进行析氢极化曲线和90天寿命试验.2 实验 铁黑阴极与原铁阴极的面积相同,约0.scm’.原铁阴极采用氯酸盐电解工业使用的低碳钢材料（福州第一化工厂提供）. 铁黑阴极表面的电镜图（SEM）和X光电子能谱图（XPS）分别在日本S-520扫描电镜仪和英国＊既＊-＊K工电子能谱仪上测试.＊陀图上结合能数值已用C;s内标校正. 测量极化曲线电解液组成为NaCI 1609/din‘和Na。Cr。O,3g/din’,PH—6,温度65士ZC.辅助电极和参比电极分别为钛钉阳极和饱和甘汞电极.阴极电流密度范围为0.1～3.okA/m’. 寿命试验的初始电解液组成与测极化曲线时相同,电液量100cm‘.将原铁阴极?