Припрема композитне међуслојне ПбО2 аноде

Зашто развити композитну међуслојну титанијумску аноду обложену ПбО2?

Из перспективе одлагања степена пасивације обложене титанијумске анодне матрице и побољшања превеликог потенцијала еволуције кисеоника на аноди, електрода од оловног диоксида (ПбО2) на бази титанијума са композитним међуслојем који садржи Та2О5-ТиО2 и СнО2- Сб2О5 је припремљен методом термичке декомпозиције. Морфологија, фазна структура, састав елемената и хемијска својства оловне диоксидне аноде композитног међуслоја и оловне диоксидне аноде сно2-сб2о5 међуслоја анализирани су помоћу скенирајућег електронског микроскопа, дифракције рендгенских зрака и енергетског спектра. . Резултати показују да је животни век композитне међуслојне аноде знатно дужи од сно2-сб2о5 међуслојне аноде, и да има већи препотенцијал еволуције кисеоника и отпорност на корозију. Електрода од оловног диоксида (ПбО2) на бази титанијума са композитним међуслојем Та2О5-ТиО2 и СнО2-Сб2О5 је врло обећавајућа анода за еволуцију кисеоника у киселој средини.

Титанијумска анода обложена ПбО2 има добру електрокаталитичку активност и висок потенцијал еволуције кисеоника. Тренутно је препозната као најисплативија специјална анода за еволуцију кисеоника у окружењу пХ мањег од или једнаког 8. Има широку примену у хидрометалургији, органском третману отпадних вода, индустријској галванизацији и другим индустријама.

Иако анода за облагање ПбО2 на бази Ти има добру стабилност у окружењу пХ мањег од или једнаког 8, и даље постоје проблеми као што је опадање премаза и пасивизација аноде. С обзиром на горе наведене разлоге и механизам деактивације титанијумске аноде обложене ПбО2, предвиђено је додавање прелазног слоја Та2О5-ТиО2 између титанијумске подлоге и облоге ПбО2, који може спречити продор кисеоника у титанијумску подлогу. , што указује да се ТиО2 не може формирати и да има добру проводљивост, што побољшава живот аноде. Истраживање је показало да поред платине, платине титанијума и других племенитих метала, међуслој отпоран на кисеоник има и Та2О5-ТиО2 и СнО{11}}Сб2О5. Овај оксид има висок однос трошкова и активност је еквивалентна оној метала платинске групе. Стога, из перспективе одлагања пасивизације титанијумске матрице и побољшања превеликог потенцијала и животног века еволуције кисеоника на аноди, нова је идеја да се припреми композитна међуслојна ПбО2 електрода од Та2О5-ТиО2 и СнО2- Сб2О5 методом термичке декомпозиције.

Припрема електроде од оловног диоксида у средњем слоју композитног слоја

Помешати раствор соли тантала и тетрабутил титанат у одређеној пропорцији, разблажити н-бутанолом до одређене концентрације и добро протрести више од 1 х. Равномерно премажите претходно обрађену титанијумску мрежицу ​​четком, осушите је у рерни за сушење на 100 степени 10 минута, а затим је ставите у пећ са муфлама од 500-600 степени ради оксидације на високој температури 10 минута. Поновите ово 5 пута (последња оксидација 30 минута) да бисте потпуно оксидирали премаз. Затим помешати раствор соли калаја и раствор соли антимона у одређеној пропорцији, разблажити н-бутанолом и изопропанолом до одређене концентрације, добро промућкати и оставити да одстоји више од 1 х. Равномерно премажите претходно обрађену титанијумску мрежу четком, осушите је у рерни за сушење на 100 степени 10-15мин, а затим је ставите у пећ са муфлама од 500-600 степени ради оксидације на високој температури током 10-15 мин. Поновите ово 3 пута (последња оксидација 30 минута) да бисте потпуно оксидирали премаз. То јест, припремљен је композитни међуслој.

Припремити одређену концентрацију раствора оловног нитрата са дејонизованом водом, загрејати раствор оловног нитрата на око 60 степени, додати одређену количину раствора натријум хидроксида, потпуно промешати и електроплочу са одређеном струјом да се припреми -ПбО2.

Припремити одређену концентрацију раствора оловног нитрата са дејонизованом водом, додати одређену количину адитива и азотне киселине, подесити пХ раствора, загрејати га до одређене температуре, потпуно промешати и извршити галванизацију одређеном струјом да би се припремио - ПбО2.

Побољшано доживотно тестирање и закључци

Користећи ск-520 напајање са подесивим напоном стабилизованог напона, припремљена електрода се користи као анода, плоча од чистог титанијума се користи као катода, а размак између електрода је 20 мм. тестирано под условима.

Слика 1, крива односа између напона ћелије и времена електролизе када је различито

међуслојеви се електролизују у истом медијуму

Са слике 1 се може видети да је под истим условима електролизе, напон ћелије две електроде почео да опада, али је након електролизе током одређеног временског периода, напон ћелије био у стабилизованом стању, да би коначно напон ћелије нагло порастао. све док електрода није постала неактивна. Слика 1 јасно показује да је век трајања оловне електроде на бази титанијума у ​​композитном међуслоју Та2О5-ТиО2 и СнО2-Сб2О5 двоструко већи од СнО2-Сб2О5 међуслоја електрода. То показује да је увођење композитног међуслоја значајно побољшало век трајања електроде. Разлог је: у процесу електролизе, услед продора киселог електролита у матрикс, а део кисеоника који настаје у процесу електролизе се адсорбује на површини електроде и континуирано дифундује или мигрира у титанијумску матрицу, адсорбује се на површину титанијумске подлоге кроз пукотине активног премаза, који реагује са титанијумском матрицом да генерише непроводни ТиО2, погоршавајући проводљивост електроде, што доводи до пасивизације анодног премаза и квара аноде. Међутим, уз додатак Та2О5-ТиО2 и СнО2-Сб2О5, композитни међуслој је релативно густ и има добру дифузију. Равномерно је прекривен на површини титанијумске подлоге, што отежава продирање електролита у површину титанијумске подлоге. Дифузија реактивних врста кисеоника таложених током електролизе на титанијумску подлогу је блокирана, чиме се побољшава отпорност премаза на корозију према раствору и спречава стварање филма ТиО2 оксида. На тај начин се продужава радни век аноде.