聚乙二醇对二氧化铅电沉积机理的影响

为研究有机添加剂聚乙二醇(PEG)对电沉积PbO_2的影响,在含有PEG的硝酸盐体系中,制备了Ti/PbO_2电极材料。利用XRD,SEM,研究了PbO_2电极材料的物相组成及镀层形貌;利用循环伏安法和计时电流法,结合Scharifker-Hill(SH)三维成核模型,研究了PEG对PbO_2电沉积行为及电结晶动力学过程的影响。结果表明:制备的镀层为β-PbO_2,PEG可改变晶面择优生长取向,但不改变晶型;PbO_2晶粒的长大遵循广义电化学综合生长机理,PEG可细化PbO_2晶粒,消除镀层缺陷;PEG不仅提高了PbO_2在基体上的沉积量,而且加强了PbO_2自身的催化效果,促进其进一步沉积;PEG的加入提高了Pb~(2+)的扩散系数,有利于Pb~(2+)向电极界面的扩散;PEG使PbO_2电结晶由连续成核转变为瞬时成核,同时,也使二氧化铅形核速率加快,但其成核量却显著减少。