Механизам квара металних оксидних електрода

Механизам квара метал-оксидне електроде

Слабљење активности електроде металног оксида јавља се на интерфејсу активни слој/електролит и на интерфејсу супстрат/активни. Са напретком електролизе, анодни премаз постепено отпада, атитанијумподлога је пасивизирана на неким слабим местима. Каталитичка активност електроде постепено слаби док потпуно не изгуби своју активност, као што је приказано на слици 1.3.

а-Пре електролизе; б-Електролиза; ц-Након инактивације; 1-Титанијумска подлога;2-Активни премаз;3-ТиО2

Слика 1.3 Скица мапе метал-оксидне аноде током интензивирања века трајања

Многи научници су проучавали узроке квара електрода. Тренутно, домаћи и страни научници имају недоследна тумачења овога, углавном на следећи начин:

(1) Растварање Ру02:

У рутенијумској превлаци, Ру02 је главна електрокаталитичка компонента. Према термодинамичким прорачунима, Ру0₂ће бити оксидисан у Ру04 када је анодни потенцијал позитиван на 1,387В (у односу на СХЕ или 1,146В у односу на СЦЕ):

ру0₂+2H₂{{0}}Ру0₄+4H⁺+4e (1．20)

Ру04 произведен реакцијом може постојати у облику Х₂ру0₂у решењу и Ру0₄ даље се разлаже:

ру0₄+кХ₂{{0}}Ру0_2xH₂0+0₂ (1．21)

На овај начин, електрокаталитичка компонента Ру02 у превлаци ће напустити електроду и растворити се у раствору, узрокујући да електрода изгуби своју активну енергију.

На основу карактеристика компоненти премаза које нису отпорне на киселинску и електрохемијску корозију, предложен је механизам пасивације електроде рутенијум-титанијум метал оксида за формирање шупљег слоја. На 40 степени, О. У 5мол/ЛХ₂S0₄решење, извршен је побољшани животни тест. Хемијско растварање Ти0₂у сумпорној киселини и електрохемијском растварању Ру0₂комбиновано да изазове формирање шупљег слоја.

Универзитет Тиањин у Кини проучавао је механизам корозије Ру0₂-Ти0₂електроде и истакао да је електрохемијско растварање активних Ру компоненти у превлаци главни разлог квара електроде. Зханг Зхаокиан је указао на два случаја растварања анодног премаза: један је равномерно растварање целе површине аноде, а други је локално растварање у одређеној области аноде (обично на ивици аноде). Када се у одређеној мери раствори и остатак премаза чини 18% целе површине електроде, електрода се пасивира.

(2) Губитак Ру02 каталитичке активности

Рутенијум титанијумски премаз је направљен од нестехиометријског Ру0_2-x. И Ти0_2-x. к се састоји од оксида са недостатком кисеоника, где је к приближно у опсегу од 0.01 до 0.02. Прави центар активације пражњења хлора је неквантитативни Ру0₂. Што је више таквих оксида, то су активнији центри и боља је каталитичка активност електроде. Професор ДеНора је једном истакао: Проводљивост обложене аноде је учинак изобличеног мјешовитог кристала н-типа генерираног из истог кристала Ру0₂+Ти0₂након термичке обраде, у којој постоје неке рупе за кисеоник. Али када се ове рупе за кисеоник напуне кисеоником, премаз губи своју електрокаталитичку активност, а пренапона се брзо повећава, што доводи до пасивизације електроде. Једном је термички обрадио пасивирану аноду у инертном гасу или вакууму и открио да када се апсорбовани и адсорбовани кисеоник уклони, анода се враћа у првобитно неелектрохемијско стање мерења, оживљавајући анодну активност.

Ру0₂обложена електрода је проучавана методом брзог тестирања животног века. Верује се да механизам уништавања Ру0₂је због конверзије Ру0₂на друге врсте оксида.

(3) Оксидација титанијумске подлоге

Током електролизе, активни кисеоник се ствара на аноди. Осим што се један део испушта на интерфејсу активни премаз/електролит и напушта површину електроде у облику кисеоника и улази у раствор, други део активног кисеоника се адсорбује на површини електроде дифузијом или миграцијом. Прођите кроз активни премаз да бисте дошли до границе између премаза и подлоге. Ови активни оксиди се адсорбују на површини супстрата и формирају обрнути отпор ПН споја са титанијумом. Поред тога, морфологија прслина корњаче је типична структура металних оксидних електрода. Постојање пукотина омогућава електролиту да дође у контакт са подлогом кроз пукотине, изазивајући оксидацију супстрата, узрокујући опадање активне превлаке, што доводи до повећања анодног потенцијала, а повећање потенцијала даље подстиче растварање превлаке. и оксидације супстрата.

Коришћењем скенирајућих електронских микроскопа фотографија квара електроде, могу се уочити различити облици љуштења премаза):

1) Здробљено љуштење: пукотине су делимично ољуштене, а велике пукотине су сломљене и ољуштене, а појединачне љуштене јаме су дубоке као подлога

2) Љуштење конвексног слоја: Само неколико слојева са површине и изнутра је ољуштено у конвексном слоју у облику стомака, ивице процепа су неравне као сломљени зидови, а околни моире узорци су јасно видљиви

3) Раздељивање пукотина: одређени број виде моире шара продире у спој и формира дугачку пукотину на дну пукотине. Намотавање и дубоке фине линије су слабо видљиве, што на крају доводи до квара премаза услед великог љуштења 4). Анализа показује да је љуштење превлаке титанијумске аноде резултат комбинованог дејства хемијских и физичких сила, те су предложене одговарајуће методе побољшања за различите облике пилинга. У случају дробљења и љуштења слоја, комбинацију премаза и подлоге треба повећати; у виду напукнутог потпуног љуштења, поред наведених побољшања, треба контролисати и број продорних пукотина на првобитно напукнуту површину.

СЕМ слике електроде након интензивирања

Popularne oznake: мешовита електрода од металног оксида, електрода од металног оксида, механизам за квар електроде металног оксида Кина, произвођачи, добављачи, фабрика, прилагођени, велепродаја, ниска цена, на лагеру