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Ru-Ir-Ti氧化物阳极正反电流电解失效机理研究 总被引:2,自引:0,他引:2
应用热分解法制备适用于海水电解的钛基金属氧化物阳极.由SEM、EDX和XRD分析表征该阳极的形貌、成分及相结构,结果表明,烧结后阳极表面形成了固溶体结构,分别为(Ru,Ir,Ti)O2和(Ir,Ti)O2,失效后氧化物阳极的固溶体结构几乎完全消失,活性物质丧失.强化正反向电流寿命测试、循环伏安曲线和电化学阻抗谱等测试表明,失效后氧化物阳极表面的电化学活性点大大减少,同时膜电阻增加,这是由于活性物质脱落导致的,进一步说明正反向电流导致阳极表面活性物质脱落是氧化物阳极失效的根本原因. 相似文献
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对RuIrSnLa四元金属氧化物涂层的组成进行了研究.采用均匀设计、偏最小二乘回归(PLS)与灰色关联度分析相结合的方法,以使用寿命、伏安电量、析氯电位、析氧电位及析氧析氯电位差为考察指标,对电化学性能的影响因素进行了主次分析,并对涂层配方进行了优选.结果表明:Ir对提高阳极的使用寿命影响最大.其次是Ru,Sn是提高析氧电位的主要元素,而La对提高阳极电催化活性,降低析氯电位及增大析氧析氯电位差起着主要作用,PLS分析认为,La对阳极稳定性呈负效应.采用偏最小二乘回归与灰色关联度相结合的分析方法,可以优势互补,为多元金属氧化物涂层的成分设计和理论研究提供依据. 相似文献
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TiN基IrO2-Ta2O5涂层析氢电极的催化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用热分解法制备了以离子镀TiN膜为基体的IrO2-Ta2O5涂层电极,通过循环极化曲线并结合扫描电镜、 X射线能谱和X射线衍射研究了涂层的析氢电催化性能. 结果表明,涂层呈多孔多裂纹的结构,焙烧温度对涂层的表面形貌和电催化活性影响很大. 420 ℃下焙烧的涂层具有最优的电催化活性. 涂层电极的析氢反应电极电位为-0.26 V(vs SCE), 低析氢过电位下的Tafel斜率为-0.04 V, 而在高析氢过电位下,电极表面吸附的大量氢原子改变了氧化物电极的结构,从而抑制了氧的阴极还原反应. 相似文献
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铱钽钛金属氧化物阳极的电化学特性 总被引:6,自引:0,他引:6
采用热分解方法在钛基体上制备铱钽钛金属氧化物阳极 ,用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行分析 ,通过强化电解寿命试验、开路电位测试、消耗率试验及循环伏安曲线研究了金属氧化物阳极的电化学性能 .SEM分析结果表明铱钽钛金属氧化物阳极涂层呈现多孔多裂纹形貌结构 .随阳极涂层组成不同 ,涂层显微形貌表现出很大差异 ,这种差异直接影响阳极电化学性能 .电化学性能试验结果表明铱钽钛金属氧化物阳极在酸性介质和海水中具有良好的电化学稳定性和电化学活性 .此外 ,铱钽钛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 ,作为外加电流阴极保护用辅助阳极具有广泛的应用前景 . 相似文献
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硫化镉(CdS)作为一种对可见光响应的窄带隙半导体(带隙宽度约为2.4 eV),具有合适的能带位置,近年来受到越来越多的重视.然而在光催化过程中,光生电子与空穴的快速复合极大地限制了CdS的实际应用,如何提高光生电子-空穴对的分离效率成为研究重点.一维CdS纳米棒(1D CdS NWs)具有较大的长径比,能快速有效地转移光生载流子.零维碳点(0D C-dots)是一种粒径在10 nm以下的新型纳米碳材料,其作为助催化剂能够加快光生载流子传递速率,可提高材料光催化性能.因此,通过C-dots对CdS NWs进行修饰并形成异质结,利用C-dots助催化剂的作用以提升CdS NWs的光催化性能,具有一定的可行性.本文成功构建了一种0D/1D碳点修饰CdS NWs异质结(C-dots/CdS NWs),并考察其光催化性能.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱等技术对系列C-dots/CdS NWs样品进行表征.研究发现,C-dots成功负载在CdS NWs的表面并形成异质结.通过测试系列样品在可见光照射下光催化降解罗丹明B(RhB)以及光催化产氢性能发现,C-dots的修饰能够有效增强CdS NWs的光催化性能,其中0.4%C-dots/CdS NWs表现出最佳的光催化降解RhB活性,其经可见光照射60 min即可实现对RhB的完全降解(相同条件下CdS NWs需要180 min).同时自由基捕获实验表明,·O_2~–是降解罗丹明B过程中的主要活性基团.在光催化产氢性能测试中,0.4%C-dots/CdS NWs样品表现出最高的光催化产氢能力,产氢速率可达1633.9μmol g~(-1) h~(-1),比纯CdS的(196.9μmol g~(-1) h~(-1))提高了8.3倍,并且C-dots/CdS NWs具有良好的稳定性.研究发现,在可见光照射下,C-dots/CdS NWs能够产生较强的光生电流,且形成的0D/1D C-dots/CdS NWs异质结具有良好的电子传输能力,实现了C-dots/CdS NWs光生电子与空穴的有效分离,从而增强了光催化性能. 相似文献