PbO2阳极在硫酸溶液中的析氧失活行为

采用热分解鄄电镀法制备了以Sb 掺杂SnO₂(Sb-SnO₂)为底层的Ti 基PbO₂阳极(Ti/PbO₂). 采用加速电解寿命测试、电化学阻抗谱、XRD、SEM-EDX 等技术, 研究了Ti/PbO₂阳极在硫酸溶液中的电解失效行为和机制.结果表明,在新制备的PbO₂镀层中, 由于氧空位的存在, PbO₂镀层的内应力表现为拉应力, 随着电解的进行, 阳极表面生成的活性氧原子在向基底扩散的过程中, 将Pb³⁺态氧化为Pb⁴⁺态, 逐渐占据镀层内作为自由电子施主的氧空位, 这不仅导致镀层的导电性能下降, 同时使镀层的应力逐渐由拉应力转变为压应力, 镀层性质逐渐劣化. 这一过程基本结束时,活性氧原子才大量扩散至Ti基底导致基底的钝化, 在Ti 基底和镀层界面出现显著的界面应力, 在界面应力和镀层内压应力的共同作用下, 阳极出现鼓泡、脱落, 迅速进入失活阶段.     

钴前驱体对掺杂TiO2微结构和可见光催化性能的影响

为发展可见光下破坏污染物的钴掺杂TiO2光催化剂,以CoCl2、Co(NO3)2和CoSO4为钴前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了钴掺杂TiO2,通过X射线衍射、扫描电镜、BET表面积测试和紫外-可见吸收光谱对比研究了钴前驱体对样品的微观结构和吸光性能的影响．同时,以苯胺为降解目标物,比较了样品在可见光下的催化活性．结果表明,样品的TiO2晶相、形貌、比表面积和吸光性能都随着钴前驱体的不同而不同,其中以Co(NO3)2为前驱体制备得到的样品其光催化活性最高,特别是1％掺杂且400℃烧结得到的样品,并简要讨论了其可能原因．     

掺钴氧化钛电极的制备、表征及其光电性能

采用溶胶 凝胶法在纯钛片上制备了掺Co氧化钛薄膜光电极 ,运用扫描电子显微镜 (SEM )、X射线衍射 (XRD)等分析手段对其进行表征 ,并对其结构和性能的相互关系进行了研究 .结果表明 ,掺 5 %Co ,5 0 0℃热处理的TiO2 电极具有最大的可见光响应 .过量的Co掺入将析出新相CoTiO3 ,并促使TiO2 由锐钛矿型转变为金红石型 ,使电极光电效应减低 .而高温处理的掺钴TiO2 也将析出CoTiO3 ,对电极光电性能有阻碍作用     

光电催化氧化甲醇电极

直接甲醇燃料电池 (DMFC)可直接利用甲醇 ,无须中间转化装置 ,具有系统结构简单、体积能量密度高、燃料补充方便等优点 .从提高电流密度和稳定催化剂本征活性这两方面来看 ,DMFC需要解决的关键问题是使甲醇直接氧化的阳极材料 .近年来有关此类阳极材料的制备与催化性能的研究报道日益增多 [1,2 ] ,但都是单纯地从光催化或电催化的角度出发 .本文提出一种利用 Ti O2 为光催化剂 ,Pt- Ru为电催化剂 ,试图将光催化与电催化反应发生于一体 ,使甲醇能得到联合的催化氧化作用 ;同时为了能进一步增加Ti O2 的光催化氧化能力 ,改变 Ti O2 - n…     

掺杂F-对PbO2阳极性能和电催化活性的影响

采用热分解-电镀法制备了Ti基PbO₂阳极(PbO₂阳极)和F^-掺杂PbO₂阳极(F-PbO₂阳极)。应用XRD和SEM技术对这两种电极进行了表征，采用加速电解寿命测试研究了其在硫酸溶液中的电解稳定性。结果表明，F-PbO₂阳极的寿命远大于PbO₂阳极的寿命，在4-氯苯酚(4-CP)的电催化降解过程中，F-PbO₂阳极表现出比PbO₂阳极较强的催化活性。本文对F^-掺杂提高PbO₂阳极性能和电催化活性的机理进行了探讨。并应用高效液相色谱确定了4-CP在F-PbO₂阳极上的降解历程。     

氢氧根离子在TiO2薄膜电极上的吸附行为和光氧化动力学

在醇的水溶液中，应用电化学方法研究了OH－在TiO2薄膜电极上的吸附行为和光氧化动力学.实验结果表明，OH－在TiO2表面的吸附模型符合Langmuir等温吸附方程式，其光氧化动力学行为能用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来描述.在光强足够大时，光电流和OH－在TiO2表面的吸附浓度成正比，这表明，光生空穴仅氧化吸附于TiO2表面的OH－，同时吸附的水分子则不能被氧化.在醇浓度足够高的溶液中，自由基OH•和电子之间的复合反应几乎不发生，这时整个光氧化反应的速控步骤是光生自由基OH•的生成.     

十八硫醇自组装膜对TiO2光电氧化甲醇的敏化作用

纳米电极;甲醇光电氧化;十八硫醇自组装膜对TiO2光电氧化甲醇的敏化作用     

钴前驱体对掺杂TiO2微结构和可见光催化性能的影响

In order to develop photoactive cobalt-doped TiO2 for the degradation of organic pollutants using visible light irradiation, the effects of cobalt precursor on TiO2 microstructure were investigated. Three cobaltprecursors, i.e. CoCl2, Co(NO3)2 and CoSO4 with two doping levels (nominally 1% and 10%), and two annealing temperatures (400 and 800 ℃) were adopted to prepare the doped titania through the sol-gel method. The powder samples were characterized with XRD, SEM, BET surface area analysis and UV-Vis absorption spectroscopy, and their photocatalytic activities were evaluated by the degradation of aniline under visible light irradiation. The results showed that the distribution of titania phases, particle size,morphology, surface area and the optical absorption of the catalysts were greatly dependent on the cobalt precursors. Samples prepared from Co(NO3)2, especially for those doped at 1% and calcined at 400 ℃,showed the highest photocatalytic activity towards the degradation of aniline, and the possible reasons are discussed briefly.     

F-和Fe3+掺杂对Ti基PbO2阳极性能的影响

采用热分解-电镀法制备了Ti基PbO2,阳极(Ti/PbO2),F-掺杂PbO2阳极(Ti/F-PbO2),Fe3+掺杂PbO2阳极(TiP/Fe-PbO2)和F-,Fe3+共掺杂PbO2,阳极(Ti/F-Fe-PbO2).采用XRD和EDX测试对电极进行了表征,应用加速电解寿命测试和电催化降解4-氯苯酚(4-CP)污水,考察了F-掺杂,Fe3+掺杂和F-,Fe3+共掺杂对PbO2阳极稳定性及电催化活性的影响.结果表明,Ti/F-PbO2和Ti/FePbO2阳极有相近的电催化降解活性,但与Fe3+掺杂相比,F-掺杂大大提高了PbO2阳极的加速电解寿命.对Ti/F-Fe-PbO2阳极,Fe3+掺杂改善了其导电性能.同时F-掺杂提高了阳极的稳定性能,使其有较长的电解寿命.与Ti/PbO2,Ti/F-PbO2和Ti/Fe-PbO2阳极相比,Ti/F-Fe-PbO2阳极的电催化降解活性显著提高,这不仅与其导电性能的改善有关,更与F-掺杂和Fe3+掺杂对4-CP降解的表面协同作用有关.     

掺钴氧化钛电极的制备、表征及其光电性能

采用溶胶-凝胶法在纯钛片上制备了掺Co氧化钛薄膜光电极,运用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射(XRD)等分析手段对其进行表征,并对其结构和性能的相互关系进行了研究.结果表明,掺5%Co, 500℃热处理的TiO2电极具有最大的可见光响应.过量的Co掺入将析出新相CoTiO3,并促使TiO2由锐钛矿型转变为金红石型,使电极光电效应减低.而高温处理的掺钴TiO2也将析出CoTiO3,对电极光电性能有阻碍作用.