PhO2阳极在硫酸铬电解氧化制备重铬酸时的电极行为

二氧化铅电极;PhO2阳极在硫酸铬电解氧化制备重铬酸时的电极行为     

掺杂PbO2/Ti阳极在硫酸铬电氧化过程的电极行为

PbO2/Ti 电极具有耐腐蚀性能好、导电性强、析氧过电位高等优点,已成功地应用在无机和有机化合物电解生产、环境污染控制、阴极保护以及电浮选等方面[1-3].     

硫酸溶液中Ce^3＋离子在PbO2电极上阳极氧化过程动力学

用“分解极化曲线”法研究ＰｂＯ２电极上Ｃｅ＾４＋阳极形成的动力学。测得电位在１．７￣１．９Ｖ（ｖｓ．ＳＣＥ）区域和高于１．９Ｖ区域的Ｏ２和Ｃｅ＾４＋的极化曲线的Ｔａｆｅｌ斜率和两者的动力学方程。推测了ＰｂＯ２电极上Ｃｅ＾４＋形成和Ｏ２析出的机理及两区域内反应机理的差别。所推得的动力学方程均与实验相符。     

硫酸溶液中Ce3+在铂电极上阳极氧化动力学

用分解极化曲线法研究了铂电极上Ce（Ⅳ）阳极形成动力学与机理．实验结果表明，电位在1．7—1．9V（vs．SCE）的高极化区，分解得到的O2和Ce（Ⅳ）的极化曲线Tafel斜率分别为2．303RT／βF和2×2．303RT／βF，两者的动力学方程可分别用下式表示：
i(O2)=k1aw4exp(βφF/RT)
i(Ce4+)=k2aw2[Ce3+]exp(βφF/2RT)
假设了Ce3＋是通过反应中间基MCe（OH）3•Oad氧化的机理．由此所导出的动力学方程与实验结果相符．     

改性钛基PbO2电极的制备及其对COD的快速检测

通过制备Ti/α/β-PbO₂、Ti/Ag/β-PbO₂这两种含有不同中间层的钛基二氧化铅电极来探究电催化氧化技术快速测定葡萄糖模拟废水中有机物(COD)含量的可行性。为了评估两种电极的各项性能,首先采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对电极进行形貌表征,其次进行电化学性能测试包括线性伏安曲线(LSV)、塔菲尔曲线(Tafel)、循环伏安曲线(CV)以及交流阻抗测量分析。结果表明,Ti/α/β-PbO₂电极表面晶体结构更加均匀,晶粒尺寸偏小,具有更大的电活性表面积。Ti/α/β-PbO₂电极的析氧电位为1.77 V,为·OH的产生提供良好条件。在Tafel、CV测试中,Ti/α/β-PbO₂电极的交换电流密度i₀及比电容C_p分别为0.0995 A·cm^-1、0.004098 F·cm^-1均高于Ti/Ag/β-PbO₂电极,说明Ti/α/β-PbO₂电极的耐腐蚀性以及释放电子的能力优异。最终选用Ti/α/β-PbO₂电极为工作电极。Ti/α/β-PbO₂电极检测COD的最佳条件为：氧化电位1.30 V、电解时间150 s、电解液浓度0.03 mol·L^-1 硝酸钠(NaNO₃)。电化学法与比色消解法测定COD的相关系数可达0.9909,同时具有良好的重现性与相关性,COD的检测范围为0 mg·L^-1 ~ 500 mg·L^-1。在误差允许的范围内可以替代标准的重铬酸钾法,为实现COD的在线快速检测提供参考价值。     

钛基二氧化铅电极的制备及其应用

电氧化反应;甲基吡啶;钛基二氧化铅电极的制备及其应用     

Pt—SPE电极中MnO2粒子的电催化行为及反应溶剂对肉桂醇电解氧化的影响

讨论了ＭｎＯ２在Ｐｔ／ＳＰＥ电极中的电催化行为，指出与电化学反应相比，化学反应是慢步骤。因此提高后续化学反应的速度对提高反应的电流效率至关重要。并讨论了溶剂对肉桂醇电解氧化的影响，指出在水中溶解度大的溶剂有利于肉桂醇的氧化，当以ＴＨＦ作为溶剂进行电解时，电极电位低，生成肉桂醛的电流效率较高。     

硫酸溶液中Ag+离子对Mn2+离子阳极氧化的催化作用

Anodic oxidation of Mn2+ and Ag+ ions and anodic oxidation of Mn2+ ion on platinum electrode in H2SO4 solution catalyzed by Ag+ ion are studied by using RRDE and triangle voltammetry techniques. Mn2+ ion is oxidized on the anode surface with adsorped OH group to form a certain compound containing Mn3+, which causes Mn2+difficult to be oxidized directly on anode. Near the potential of oxygen evolution from H2O decomposition, Ag+ ion is oxidized to form Ag2+ ion. This is the main reaction on anode because of its reversability. At higher potential silver oxide is formed on the anode. The oxide catalyzes the decomposition of H2O strongly. The anodic oxidation of Mn2+ion catalyzed by Ag+ takes place and Ag2+ ion and silver oxide are no longer the product of Ag+ anodic oxidation when Mn2+ exists in solution at the potential for Ag+ anodic oxidation. It is confirmed that the catalysis reaction is homogeneous and very fast.     

Ti/TiO_2纳米管阵列/PbO_2-Pr电极制备及在电氧化有机废水中应用

以二氧化钛纳米管阵列(TiO_2NTs)为基体,利用脉冲电沉积的方法将Pr掺杂的PbO_2修饰到TiO_2NTs管中,制备出新型电极材料Ti/TiO_2NTs/nanoPbO_2-Pr用来降解有机废水。通过循环伏安测试(CV)和线性伏安法(LSV)等手段对电极性能进行评估,研究表明,新型电极材料Ti/TiO_2NTs/nanoPbO_2-Pr具有高的电催化活性。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等对其进行表面形貌、晶形结构和元素组成进行研究。结果表明,通过脉冲电沉积成功将Pr-PbO_2沉积到TiO_2纳米管中,其中元素Pr是以Pr_2O_3形式存在。亚甲基蓝降解实验证明,Ti/TiO_2NTs/nanoPbO_2-Pr电极降解120min后亚甲基蓝的去除率高达99.8%。     

CO在铂修饰的氧化钛电极上电催化氧化行为的研究

通过阴极还原-阳极氧化法制备了Pt—TiO2／Ti电极，研究了CO在该电极上的电化学行为和电极制备条件对CO电催化氧化的影响．结果表明，与Pt电极相比．CO在Pt—TiO2／Ti电极上的氧化峰峰电位负移了100mV，并且表现出较好的稳定性．通过XPS技术对Pt—TiO2／Ti电极进行了表征．发现Pt以金属形式存在，Ti以TiO2形式存在．Pt—TiO2／Ti电极能抗CO中毒的原因可能是因为TiO2的掺杂使引起催化剂中毒的桥式吸附的CO物种在复合催化剂上的吸附率较低所致．     

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.     

硫酸介质中Ti／SnO2／PbO2析氧阳极的研究

由于硫酸溶液具有高的电导、一般条件下性质稳定、价格相对低廉等优点，所以电化学合成大多在硫酸溶液中进行．阳极析氧是电化学合成不可避免的阳极过程．但因硫酸的强腐蚀性，以及从阳极析出的氧的强氧化性，使得能满足工业生产的阳极材料很缺乏．自１９５０年荷兰Ｈｅｎ...     

溴离子在PbO2电极上电氧化的研究

通过溴离子在PbO2电极上阳极极化曲线及电流效率的测定,探讨了溴离子氧化的反应机理和电解条件.研究发现,溴离子的电氧化为一级反应;在电极电势1.16～1.26V范围内,其表观活化能为8.53～8.81kJ/mol.在pH=2.0～10.2范围内,溴离子在PbO2电极上氧化的电流效率变化较小,但电流效率随温度的升高略有下降,随溴离子浓度的升高电流效率先升高,达到一定浓度后趋于不变.     

阳极共沉积法制备Fe和Co掺杂PbO2电极及其性能表征

采用阳极共沉积的方法制备了Fe和Co掺杂Ti/PbO2电极。 用XRD、SEM及循环伏安法研究了Fe和Co掺杂对Ti/PbO2电极的影响。 结果表明,掺杂Fe和Co的Ti/PbO2电极与纯Ti/PbO2电极相比,虽然形貌变化很小,但在结构和性质上发生了改变。 Co掺杂可提高电极的析氧活性,PbO2 电极涂层在电化学过程中存在溶解和重新沉积或者晶型转化的现象。 这种Pb2+的溶解与再沉积可能会影响电极材料的寿命。     

PbO2—WC复合物阳极的研究

采用复合电沉积技术制备了ＷＣ微粒弥散于ＰｂＯ２中的ＰｂＯ２ＷＣ复合电极，研究了相结构及在Ｈ２ＳＯ４介质中阳极析氧反应的性能。结果表明，与不含ＷＣ微粒的ＰｂＯ２电极比较，ＷＣ微粒改变了ＰｂＯ２电沉积的方式，复合电极的结晶更为细小和致密，α－ＰｂＯ２的含量更高，晶体产生了择优取向，该复合电极在０．５ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液中阳极析氧的电催化活性提高近１倍，其化学稳定性和电化学稳定性良好。     

PbO_2－WC复合物阳极的研究

采用复合电沉积技术制备了ＷＣ微粒弥散于ＰｂＯ_２中的ＰｂＯ_２－ＷＣ复合电极，研究了相结构及在Ｈ_２ＳＯ_４介质中阳极析氧反应的性能。结果表明，与不含ＷＣ微粒的ＰｂＯ_２电极比较，ＷＣ微粒改变了ＰｂＯ_２电沉积的方式，复合电极的结晶更为细小和致密，α－ＰｂＯ_２的含量更高，晶体产生了择优取向。该复合电极在０．５ｍｏｌ／ＬＨ_２ＳＯ_４溶液中阳极析氧的电催化活性提高近１倍，其化学稳定性和电化学稳定性良好。     

苯酚在Ti/PbO2电极上的电氧化反应

利用线性伏安法和恒电流电解法研究了苯酚在Ti／PbO2电极上的电催化氧化反应,通过电氧化过程中反应物和中间物的高效液相色谱测定,研究了苯酚在Ti／PbO2电极上电催化氧化的反应机理．实验发现,Ti／PbO2电极对水溶液中苯酚的电氧化具有显著的催化作用,25℃时,对初始浓度为2mmol／L的苯酚水溶液,恒定电流密度为50mA／cm2,电解3h,苯酚转化率为98．02％,有机碳去除率为54．36％．苯酚在Ti／PbO2电极上电催化氧化要经过对苯二酚或邻苯二酚、对苯醌、反丁烯二酸和草酸,最终变成二氧化碳和水的历程．第一步反应苯酚转化的主产物是对苯二酚．对苯二酚转化为苯醌和苯醌转化为反丁烯二酸的反应为慢反应,反丁烯二酸转化为草酸的反应为快反应．     

3-甲基吡啶在PbO2-SPE组合电极上的电氧化研究

采用热压法制备PbO₂-SPE组合电极,通过循环伏安和稳态极化曲线测量研究了该电极对3-甲基吡啶电氧化反应的活性.考察了阳极液中有、无液相支持电解质和不同阴极液情况下,电流密度与过电位和过电位与槽压的关系.初步研究了利用PbO₂-SPE组合电极在无液相支持电解质的溶液中进行3-甲基吡啶电氧化制取烟酸的可行性,给出了特定条件下的选择性和电流效率.     

钛基二氧化铅平板电极的镀制

得用所镀二氧化铅和氧阴极组装成电解槽，通过测定高氯酸盐生成电流效率及循环伏安、ＳＥＭ、ＳＲＤ等方法，评价所镀钛基二氧化铅平板电极性能，考察了电镀液组成对电极性能的影响，发现必须严格控制镀液中铁离子的含量，增大硝酸的使用量，才能制得用于高氯酸盐电化生产的高性能钛基二氧化铅电极。