析氧半導(dǎo)體電極的制備與性能測(cè)試.pdf

1、在氯化物體系中，采用電沉積回收重金屬工藝時(shí)，電解液中含有高濃度的Cl-會(huì)在電積過(guò)程中被陽(yáng)極氧化為氯氣。氯氣的產(chǎn)生會(huì)改變電解液的性質(zhì)、影響電積金屬的質(zhì)量、嚴(yán)重污染環(huán)境。產(chǎn)生的大量氯氣還必須進(jìn)行收集，然后采用堿吸收，以消除氯氣對(duì)外環(huán)境的污染，堿吸收又造成了生產(chǎn)成本的進(jìn)一步提高。本文通過(guò)改變陽(yáng)極材料的析氧、析氯性能來(lái)阻止陽(yáng)極上氯氣的產(chǎn)生，這是一種有效可行的辦法。
　　當(dāng)相同的電極反應(yīng)，在相同的電流密度、不同的電極材料表面發(fā)生反應(yīng)時(shí)，電極

2、材料的過(guò)電位越低，電極的電催化活性越高。當(dāng)陽(yáng)極電位高于低價(jià)氧化物/高價(jià)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)電極電位時(shí)，氧化物表面析氧過(guò)程才會(huì)發(fā)生。低價(jià)氧化物/高價(jià)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)電極電位越低，這種氧化物的析氧催化活性越大。鈦基二氧化錳電極是析氧DSA電極，對(duì)析氧反應(yīng)有很高的催化活性，而且在很多介質(zhì)中具有很好的耐腐蝕性。它在電積過(guò)程中不易溶解，不污染電沉積產(chǎn)品。錳為非貴金屬，價(jià)格低。這些特點(diǎn)不僅滿足在氯化物體系沉積有色金屬過(guò)程中抑制氯氣產(chǎn)生的要求，而且保證了電積產(chǎn)品

3、的純度，同時(shí)低的制備成本也有利于電極的工業(yè)化推廣應(yīng)用，是比較理想的析氧性鈦基涂層電極材料。
　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出，在鈦基體上電鍍二氧化錳的最佳條件為:鈦板陰極，溫度85℃，150gL的MnSO4和50g/L的H2SO4混合液，電流密度50A/m2，采用兩面同時(shí)鍍的方式，電鍍時(shí)間45min。但與石墨電極、棉布狀石墨電極、纖維海綿狀石墨電極、鈦涂釕電極各項(xiàng)性能的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)雖然鈦基二氧化錳涂層陽(yáng)極雖然具有析氧反應(yīng)電催化活性高，析氧過(guò)電位