Eu3+摻雜錫銻中間層Ti-PbO2電極的制備及性能研究.pdf

1、二氧化鉛電極具有類似金屬的良好導(dǎo)電性，在水溶液體系中具有較好的電催化性能，析氧過電位高，可通過大電流及耐腐蝕性好，在無機(jī)化學(xué)工業(yè)、有機(jī)化學(xué)工業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛。在當(dāng)代工業(yè)大部分采用鈦板作為基體的環(huán)境下，二氧化鉛電極也有自己的難題沒有解決，其中最主要的問題就是氧原子容易滲透到鈦基體表面形成二氧化鈦氧化層，此種氧化層不但導(dǎo)電性差，且密度致密，阻礙了電極對目標(biāo)物質(zhì)的催化氧化過程，也就是我們常說的使電極鈍化。因此，如何有效改善電極鈍化問

2、題是目前的研究熱點(diǎn)。
　　 本文針對二氧化鉛電極存在的缺陷，提出在活性層和基體之間添加上一個中間層（金屬氧化物）。錫銻中間層由于較好的穩(wěn)定性作為首選，由于稀土元素具有較好的催化性能。為了研究稀土元素對電極的影響，本文采用熱分解法制備了銪摻雜錫銻中間層的鈦基二氧化鉛電極，并對電極的電化學(xué)性能、電極表面涂層形貌、電催化降解性能以及使用壽命進(jìn)行分析，討論了熱處理溫度以及摻雜量對電極的影響，同時(shí)討論了pH值對電極催化性能的影響。

3、　　 1.以鈦板為基體，采用電鍍法，將鈦板作為陽極至于0.5molPb(NO3)2和40mmol/L的NaF的混合溶液中，用硝酸調(diào)節(jié)pH值。以鈦板為陰極，在連續(xù)的100mA穩(wěn)定的電流作用下電沉積一段時(shí)間后，PbO2在電極表面生成。采用掃描電鏡(SEM)對電極的涂層表面形貌進(jìn)行表征;采用電化學(xué)工作站對電極作線性掃描曲線(LSV)，研究了電極的電化學(xué)性能。以1mol/L的硫酸為電解液，研究了電極的電化學(xué)壽命。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)pH值為2時(shí)，電極

4、的電化學(xué)壽命最長，達(dá)到了46.4小時(shí)，析氧電位達(dá)到了1.5V。通過對表層鍍液pH值的調(diào)節(jié)，得到了析氧電位較高，電化學(xué)性能較好的電極，但是電極在催化性能和電化學(xué)壽命方面還有一定缺陷。
　　 2.針對第一步實(shí)驗(yàn)存在的問題，本文接下來以鈦板為基體，SnCl4和Sb2O3為原材料，采用熱解法制備摻雜銪的中間層，采用掃描電鏡(SEM)對電極的涂層表面形貌進(jìn)行表征;采用電化學(xué)工作站對電極作線性掃描曲線(LSV)，研究了電極的電化學(xué)性能。同時(shí)