• 鈦涂鉑電極及鈦涂鉑電極的測試

    發(fā)布時(shí)間: 2023-02-14 瀏覽:1000

      鈦涂鉑電極,又稱(chēng)燒結鉑電極,是將鉑鹽配成涂液涂敷在劃基板上,高溫熱分解而成。

      進(jìn)入21世紀,我國科研人員陸續開(kāi)展鈦涂鉑電極的研究獲得成功,并已大規模應用到實(shí)踐中。用熱分解法在鈦基體上覆蓋鉑獲得鈦涂鉑電極,該工藝簡(jiǎn)便,但在熱分解過(guò)程中,鉑鹽會(huì )揮發(fā),

      鉑損耗較大。

      等線(xiàn)熱重分析和X射線(xiàn)熒光分析表明,IrO2、Ta2O5和RuO2可以100%沉積在涂層中,而SnO2和Pt則在沉積過(guò)程中損失很多,其沉積率很低,見(jiàn)表3-12。

      表3-12一些涂層的沉積率和制備條件

    鈦涂鉑電極及鈦涂鉑電極的測試

      Sn和鉑的化合物的高揮發(fā)性是導致SnO2和Pt在涂層中沉積率低的主要原因。

      A、鈦涂鉑電極的測試

      a鈦涂鉑電極涂層剖面分析

      鈦涂鉑電極涂層剖面分析如圖3-11所示。

    鈦涂鉑電極及鈦涂鉑電極的測試

      圖3-11鈦涂鉑電極涂層剖面圖(×3000)

      從圖3-11可見(jiàn),鉑涂層和鈦基體緊密結合,呈犬牙狀交織在一起;而鉑表面基本上是光滑的。

      鈦涂鉑電極鉑涂層厚度在2.0~4.0μm之間。

      b鈦涂鉑電極極化曲線(xiàn)

      采用三電極體系進(jìn)行鈦涂鉑電極電化學(xué)性能測試。陽(yáng)極測面積為0.5cm2對電極為大面積鉑電極,參比電極為飽和甘電極(SCE)。測試溶液為1mol/L H2SO4,40℃。

      用CHI660A型電化學(xué)工作站測量鈦涂鉑電極析氧極化曲線(xiàn)及循環(huán)伏安曲線(xiàn)。

      鈦涂鉑電極及鈦鍍鉑電極在1mol/L的H2SO4溶液中電解用慢掃描法測量穩態(tài)極化曲線(xiàn)。在0.8~2.2V的電位范圍內以5mV/s的掃描速度進(jìn)行線(xiàn)性?huà)呙?,其極化曲線(xiàn)見(jiàn)圖3-12。

      電極電位/V

    鈦涂鉑電極及鈦涂鉑電極的測試

      圖3-12鉑電極極化曲線(xiàn)圖

      1—RuTiOx;2—Ti/Pt(T);3—Ti/Pt(E)

      從圖3-12看到,在相同電流情況下,鈦涂鉑析氧電位小鈦鍍鉑電極析氧電位大些。從極化曲線(xiàn)圖可求得,鈦涂鉑電體氧電位為1.414V,開(kāi)路電位為0.12V;鈦鍍鉑電極析氧電1.588V,開(kāi)路電位為0.57V。從上面數據看到,在水電解中,鈦涂鉑電極析氧活性高于鈦鍍鉑電極。

      從圖3-12還看到,鈦涂鉑電極,鈦鍍鉑電極的析氧電位均高于氯堿生產(chǎn)用的RuTiOx電極。

      c鈦涂鉑電極循環(huán)伏安曲線(xiàn)

      在1.2~1.5V的電位范圍內,以10mV/s的掃描速度進(jìn)行三角波掃描,鈦涂鉑電極在H2SO4溶液中的循環(huán)伏安曲線(xiàn)如圖3-13所示。

    鈦涂鉑電極及鈦涂鉑電極的測試

      電極電位/V

      圖3-13鈦涂鉑電極循環(huán)伏安曲線(xiàn)

      從圖3-13可見(jiàn),在1mol/L的H2SO2溶液中,在1.2~1.5V電位范圍內,循環(huán)伏安曲線(xiàn)無(wú)明顯的氧化峰存在,說(shuō)明鈦涂鉑電極對O2的氧化具有電催化作用。


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