La掺杂的SnO_2-Sb中间层对钛基IrO_2+Ta_2O_5电极性能的影响

目的改善Ti/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极的析氧电催化性能。方法用热分解法在钛基材上制备了La掺杂的SnO_2-Sb中间层,并以此作为基体涂覆IrO_2+Ta_2O_5活性层,制备了Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射能谱(EDS)及X-射线衍射光谱(XRD)技术分别分析了中间层和活性层的表面形貌、元素组成及晶相结构。采用线性扫描伏安曲线(LSV)和强化寿命测试方法在硫酸溶液中分别研究了Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极的析氧电催化活性和使用稳定性。同时,考察了La的掺杂比例对Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5电极强化寿命的影响。结果相对未掺杂La的中间层,掺杂La后的中间层表面裂纹减少,有更高的析氧过电位和更低的析氧电流密度。La掺杂对活性层的表面形貌和晶相结构基本没有影响,但电极的析氧电流密度有所提高。通过测试不同La掺杂比例涂层电极的强化寿命,发现La最佳掺杂比例为nLa:nSn=0.5:100。和未掺杂La涂层相比,La最佳掺杂比例涂层电极的强化寿命提高了22.8%。结论相对于未掺杂的Ti/SnO_2-Sb/IrO_2+Ta_2O_5电极,La掺杂后的Ti/SnO_2-Sb-La/IrO_2+Ta_2O_5涂层电极析氧电催化活性和强化寿命都得到改善。

含Mn中间层提高钛基SnO_2电催化电极的稳定性

采用浸渍法和溶胶-凝胶法分别制备了含Mn中间层和SnO_2表面催化层,并结合高温热氧化工艺制备了Ti/SnO_2和Ti/MnOx/SnO_2电催化电极.采用SEM、EDS和XPS等方法对两种电极进行了表征,使用大电流加速寿命实验详细研究了涂层的表面形貌、元素组成和化学态对两种电极稳定性的影响.结果表明:Ti/MnOx/SnO_2电极的稳定性是Ti/SnO_2电极的4.8倍,涂层使电极的稳定性显著提高.致密的涂层和较多的晶格氧能有效减少或阻止阳极的腐蚀,是电极稳定性提高的主要原因.

耐酸非贵金属Ti/MO_2阳极SnO_2+Sb_2O_4中间层研究

采用热分解法制备了非贵金属SnO2+Sb2O4中间层Ti基MO2活性层电极,利用SEM,XRD和XPS方法对中间层进行了表征。测定了Ti/SnO2+Sb2O4/MnO2和Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2电极在硫酸溶液中的析氧极化曲线,二者起始析氧过电位均比贵金属小;考察了在高电流密度(4A/cm2)下的加速寿命,二者依次分别达到18h和86h。实验表明,SnO2+Sb2O4是一种具有良好导电性和结合力的耐酸Ti基MO2电极中间层材料。

Ti/SnO_2/MnO_2电极的SnO_2中间层对锰电解过程的影响（英文）

通过热分解法在钛板表面沉积SnO_2中间层。SEM和XRD的结果显示得到了均匀的金红石型SnO_2中间层。线性扫描结果表明,随着SnO_2中间层含量的增加,氧气析出电势下降,说明电极的电催化活性提高。强化寿命测试结果表明,SnO_2中间层可以提高电极的使用寿命。不同电极的槽电压随着SnO_2含量的增加逐渐降低,电解过程的能耗也随着SnO_2含量的增加而减少。

Sb掺杂钛基SnO_2电极的制备、表征及其电催化性能研究

采用电沉积 热氧化法制备了含有中间层的Sb掺杂钛基SnO2 电催化电极(Ti/SnO2),采用SEM、EDX以及 XRD 等检测方法对所制备电极的表面形貌、元素组成及结构进行分析,并以苯酚为目标有机物,研究所制备电极对有机污染物的电催化降解能力。研究结果表明所制备 Ti/SnO2 电极可在较短时间内将苯酚彻底降解,其较大的真实表面积以及电极中间层的存在是所制备电极性能提高的重要原因。阳极极化曲线扫描(LSV)的分析结果表明所制备的 Ti/SnO2电极具有较高的阳极析氧电位,有利于有机物的阳极氧化降解。

含Mn中间层钛基二氧化锡电催化电极的性能

采用高温热氧化方法制备了含Mn中间层的钛基二氧化锡电催化电极Ti/Mn/SnO2.采用SEM、EDX以及XPS等检测方法对电极表面涂层的形貌、元素组成及元素化学态进行了分析,研究了所制备Ti/Mn/SnO2电极电催化氧化降解苯酚的性能.结果表明,Mn中间层的引入降低了电极对苯酚的电催化降解活性,使电极的使用稳定性大为提高.含Mn中间层的存在,可防止电化学反应过程中析出的氧向基体的扩散,离子对Mn2+/Mn4+与Sn2+/Sn4+的存在改变了SnO2电极表面催化剂的组成和结构,导致电极性能变化.

基于RuO_2-PPy复合电极的制备及其电催化性能研究

目的通过引入稀土元素Er对中间层SnO_2-Sb_2O_3进行改性,提高基体与活性层的结合力。在RuO_2作活性层的基础上添加导电PPy(聚吡咯),增强电极的电催化氧化性能。方法以Ti为基体,分别采用涂覆-热分解法和电沉积法制备SnO_2-Sb_2O_3-Er中间层和RuO2-PPy活性层,应用X-射线衍射(XRD)考察掺杂不同比例的Er和C4H5N对晶相结构的影响,采用扫描电镜(SEM)、能量散射光谱(EDS)和红外光谱(FT-IR)分析中间层和活性层的形貌、元素组成和物相结构,通过线性极化法(LSV)、电化学阻抗(EIS)和加速寿命测试对电极的析氧过电位和稳定性进行分析,最后利用复合电极组成的电解工艺对页岩气返排废水进行处理,考察其降解有机物的能力。结果在n(Sn4+):n(Er3+)=100:4时,形成的涂层晶粒尺寸最小,且相对未掺杂Er的中间层,掺杂后的表面裂纹减少,说明其可进一步阻止电极的钝化。PPy可对活性层进行有效改性,其加入后可使复合RuO_2电极的析氧电位由1.6 V增至1.8 V,膜电极电阻由56.2?降低到7.6?,电极寿命由267天延长至391天,返排废水的COD去除率可达93.7%。结论 Er的掺杂和PPy的加入可提高电极的电催化活性,且对废水中的有机物降解效果显著。

电催化氧化处理三唑类杀菌剂模拟废水

以三环唑和丙环唑为特征污染物,研究了Ti O2-NTs/Sn O2-Sb/Pb O2电极电催化氧化处理模拟废水中三唑类杀菌剂的机理。实验结果表明,电催化氧化对废水中三唑类杀菌剂的降解符合一级动力学关系,且降解速率为:丙环唑>三环唑。利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)和离子色谱仪(IC)对电催化氧化降解三环唑和丙环唑溶液产生的中间产物和最终产生的有机酸和无机离子进行检测分析,推断出废水中三唑类杀菌剂电催化氧化的降解路径。通过斑马鱼实验得出电催化氧化对废水中三环唑急性毒性的削减幅度较大,对丙环唑的削减幅度较小。