吴红军
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王宝辉
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阮琴
,
腾佳
,
苑丹丹
稀有金属材料与工程
采用热分解法在400℃下制备了稀土Nd改性Ti/RuO2-Co3O4氧化物阳极,对稀土Nd掺杂量进行优化.利用SEM、EDX及XRD等分析方法对电极表面形貌、组成及结构进行了表征,通过开路电压、循环伏安、极化曲线及强化电解寿命等电化学方法研究了电极的析氧催化活性及稳定性.结果表明:稀土Nd掺杂使表面层晶粒细化,晶型饱满,且促进活性组分RuO2向电极表面富集,增加电极催化活性中心;掺杂量为20∶1时,电极析氧性能最佳,伏安电荷容量高达686 mC/cm2,反应活化能低至16.76 kJ/mol,掺入稀土Nd后电极基体与涂层的结合力增强,电极强化电解寿命高达158h.
关键词:
二氧化钌
,
稀土Nd
,
析氧
,
电催化活性
吴红军
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阮琴
,
王宝辉
,
腾佳
,
付波
功能材料
采用溶胶-凝胶法制备RuO_2-Co_3O_4-CeO_2(Ru-Co-Ce)复合氧化物电极,利用SEM、XRD对电极表面形貌及物相结构进行了表征,并通过循环伏安及阳极极化曲线等手段对1.0mol/L KOH溶液中电极的析氧反应(OER)活性及其动力学进行了系统研究.结果表明,稀土CeO_2可细化RuO_2晶相,提高电极活性表面积,其中40%(摩尔分数)CeO_2复合氧化物电极具有最大的伏安电荷86.23mC/cm~2,在过电位η=0.60V(Ag/AgCl)时,其反应表观活化能可低至22.76kJ/mol,具有最佳的析氧活性.电极在低过电位及高过电位区域Tafel斜率分别约为40、120mV,电极对OH-的反应级数均为1.0.
关键词:
RuO_2
,
Co_3O_4
,
CeO_2
,
阳极
,
析氧
阮琴
,
吴红军
,
王宝辉
,
腾佳
,
董晶
,
付波
材料保护
为了改进Ti/RuO_2(0.5)-Co_3O_4(0.5)电极的析氧催化性能,采用热分解法在400℃下制备了稀土Ce改性Ti/RuO_2(0.5)-Co_3_O_4(0.5)氧化物电极,对稀土Ce掺杂量进行了优化.通过开路电压、循环伏安及极化曲线研究了电极在1.0 mol/L KOH溶液中的析氧催化活性.结果表明:稀土Ce掺杂可明显提高电极伏安电荷量、内外活性表面积及电极表面粗糙度,同时能降低析氧反应表观活化能;当其掺杂量为10:4时电极性能最佳,伏安电荷量和表面粗糙度分别高达806 mC/cm~2和3 047.83,析氧反应表观活化能低至15.74 kJ/mol.这主要是稀土Ce具有孔引发剂的作用,可提高活性氧化物晶粒的分散性,使电极活性表面积增加,改善了析氧催化活性.
关键词:
电极涂层
,
稀土铈
,
二氧化钌
,
析氧
,
电催化活性
