钛基锡锑氧化物涂层电极制备及其在化工废水处理中的应用

概述了Ti/SnO_(2)-Sb电极的性质、制备方法及其存在的优缺点,并对近10年来不同方法改性处理前后电极电催化活性与电化学稳定性的变化情况及其在化工废水处理中的应用进行了综述。

钛基锡锑氧化物涂层电极的研究进展

概述了钛基锡锑氧化物涂层电极制备方法的研究进展,主要包括热分解法、溶胶-凝胶法和电沉积法,并评述了各种涂层制备方法的优势与不足。探讨了掺杂元素、颗粒以及添加中间层对钛电极改性的影响。

用钛基锑–锡氧化物涂层电极研究橙黄G的电化学降解 第一部分——电极的制备及电化学性能

采用刷涂热分解法制备了Ti/Sb–SnO2电极,采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和电化学测量技术(包括线性扫描伏安曲线、循环伏安曲线和计时电位曲线)对所制备电极的微观形貌、元素组成、物相组成和电化学性能进行了分析。结果表明:Ti基体表面为蜂窝状结构,而Ti/Sb–SnO2电极表面形成了SnO2晶胞,电极表面活性层的催化性能明显提高。

用钛基锑-锡氧化物涂层电极研究橙黄G的电化学降解 第二部分——橙黄G的电催化氧化及其机理

考察了不同工艺条件下Ti/Sb–SnO2电极对橙黄G去除效果的影响。结果表明:当电流密度为4.8mA/cm2,橙黄G初始质量浓度为40mg/L,氯化钠浓度为0.35mol/L,pH=7时,室温下电解8min,橙黄G的去除率达到90.2%,其降解过程符合一级反应动力学模型,速率常数为0.06331min-1。通过考察橙黄G在NaCl和Na2SO4两种电解质中的去除效果,推导其降解机理,并采用紫外–可见(UV–Vis)吸收光谱和高效液相色谱–质谱联用仪(HPLC–MS)鉴定了中间产物。

不同浓度盐酸刻蚀对钛基锡锑钌氧化物涂层电极活性和寿命的影响

钛基体的酸刻蚀是钛基氧化物涂层电极能否在湿法冶金中应用的关键前处理步骤。采用不同质量分数(5%,10%,15%,20%,25%)的盐酸溶液刻蚀钛基体并制备钛基锡锑钌氧化物涂层电极。通过扫描电镜、电化学工作站及加速腐蚀测试对电极的表面形貌、电催化活性及强化寿命进行了表征,以获得钛基体刻蚀的最佳盐酸浓度。结果表明:随着盐酸浓度升高,钛基体表面腐蚀的程度加深,孔径变大,从纳米级至数微米,扩孔腐蚀起主导作用;随着盐酸浓度的升高,刻蚀后制备的涂层电极的析氧过电位和电荷传递电阻先减小后增大,伏安电量先增大后降低;当盐酸浓度为20%时,刻蚀后制备的涂层电极的析氧过电位最低,其值为274.6 m V(500 A/m^2),电荷传递电阻最低,为0.216 5Ω·cm^2,伏安电量最高,达0.029 9 C/cm^2;在150 g/L H2SO4溶液中以1 A/cm^2的电流密度条件进行加速寿命试验结果显示,浓度为20%的盐酸刻蚀后制备的电极具有最长的使用寿命,其电极寿命为80 h,是浓度为5%的盐酸刻蚀后制备的电极寿命的2.85倍。

锌电积用钛基掺聚苯胺热解碳氮SnO_2-Sb_2O_3/PbO_2电极

为了得到成本低、电催化活性高和稳定性强的锌电积用钛基二氧化铅电极,本文以聚苯胺热解碳氮(CN)作为钛基锡锑氧化物中间层的掺杂剂,继而沉积制备得到Ti/CN-SnO_2-Sb2O3/α-PbO_2-ZrO_2/β-PbO_2-TiO_2(Ti/CNPbO_2)电极.用SEM、EDS对掺杂碳氮的锡锑氧化物层和Ti/CN-PbO_2电极进行表面形貌观测和元素分析,采用循环伏安,阳极极化曲线和交流阻抗分析掺杂CN的锡锑氧化物层对Ti/CN-PbO_2活性层电化学性能的影响,在30℃,150 g/L硫酸,50 g/L Zn2+电解液中进行电极强化寿命实验.结果表明,在锡锑氧化物的烧结过程中掺杂一定量的聚苯胺后,能够减轻氧化物层的龟裂现象,同时使得Ti/CN-PbO_2电极表现出更好的电催化活性,Ti/CN-PbO_2电极的加速寿命为925 h,为未掺杂CN的Ti/SnO_2-Sb2O3/α-PbO_2-ZrO_2/β-PbO_2-TiO_2(Ti/PbO_2)电极的2. 5倍.