叶志国
,
彭新元
,
周贤良
,
华小珍
,
董应虎
,
邹爱华
电镀与涂饰
以钛板为基体,通过热分解H2IrCl6,TaCl5和H2SiO3的混合涂液制备了Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极,研究了SiO2含量对Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极电催化活性及稳定性的影响.结果表明:掺杂SiO2后Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极电催化活性降低;适量SiO2可以提高Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极稳定性.当涂液中Si的摩尔分数为5%时,Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极的稳定性最好;当Si的摩尔分数达到20%时,其稳定性低于未掺SiO2的电极的稳定性.
关键词:
钛基材
,
二氧化铱
,
五氧化二钽
,
二氧化硅
,
阳极
,
析氧
,
电催化活性
,
稳定性
李世举
,
陈步明
,
徐瑞东
,
黄利平
,
郭忠诚
,
龚锴
电镀与涂饰
以3Cr13不锈钢为基体,在由PbO45 g/L和NaOH 160g/L组成的镀液中加入20g/L CeO2(平均粒径30nm)或/和20g/LB4C(平均粒径6 um),采用阳极电沉积的方法制备了α-PbO2-B4C、α-PbO2-CeO2、α-PbO2-CeO2-B4C等3种复合惰性阳极材料,观察了其表面微观组织特征,测试了其电沉积时的阳极极化曲线以及在ZnSO4-H2SO4溶液中的循环伏安曲线和塔菲尔曲线,并与纯α-PbO2电极进行了对比.结果表明,CeO2、B4C或其两者与α-PbO2的共沉积改变了阳极沉积电位和α-PbO2的电结晶形貌,使晶粒尺寸减小,并导致α-PbO2在ZnSO4-H2SO4溶液中的阴极还原峰电位正移,及有助于提高α-PbO2的耐蚀性.α-PbO2-CeO2和α-PbO2-CeO2-B4C复合惰性阳极材料分别在低电位区和高电位区具有良好的析氧电催化活性.
关键词:
不锈钢
,
二氧化铅
,
氧化铈
,
碳化硼
,
阳极
,
复合电沉积
,
锌电积
,
析氧
武刚
,
李宁
,
戴长松
,
周德瑞
催化学报
利用电化学阳极共沉积技术,从含不同Co2+/Ni2+比的NaOH溶液中,在Ni基体上制备了Co-Ni混合氧化物. 利用X射线衍射分析了混合氧化物的物相结构,并通过循环伏安法、稳态Tafel曲线和电化学阻抗谱研究了混合氧化物作为析氧阳极材料的电催化活性. 结果表明,从 n(Co2+)/ n(Ni2+)=1的电解液中沉积所得的Co-Ni混合氧化物主要为尖晶石结构NiCo2O4相,并具有最高的析氧催化活性. 析氧反应在Co-Ni混合氧化物电极上表现出两个明显的Tafel区域:在低电势区Tafel曲线斜率为40～48 mV/(°),对OH-的反应级数为2.0; 在高电势区Tafel曲线斜率为110～120 mV/(°),对OH-的反应级数为1.0. 在恒定电势E=0.60 V时,Co-Ni混合氧化物上析氧反应的电化学标准活化焓为37.4～51.7 kJ/mol. 通过对析氧历程的分析,提出了在不同电势范围内Co-Ni混合氧化物上析氧反应的动力学方程,并较好地解释了实验结果.
关键词:
电催化
,
电沉积
,
氧化钴
,
氧化镍
,
混合氧化物
,
析氧
,
阳极
吴红军
,
王宝辉
,
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
吴道新
,
陈启元
,
李洁
,
尹周澜
,
夏畅斌
中国有色金属学报
以钛酸丁酯为原料,用低温超声水解方法合成不同掺杂W浓度的金红石型TiO2光催化剂,采用XRD、PL、DRS和BET等技术进行催化剂性能的表征.在光源为高压汞灯和氙灯、Fe3+为电子受体、悬浮液pH值为2.0的条件下,考察W掺杂对金红石型TiO2的光催化分解水析氧活性的影响.结果表明:当W掺杂量为1.0%～4.0%(摩尔分数)时,W掺杂没有引起金红石型TiO2晶型的改变,表面形成氧空位,在导带底附近形成施主能级,有利于光生电子和空穴的分离,掺杂催化剂光致发光强度与其光催化析氧活性的变化趋势一致;当W掺杂量为2.0%时,掺杂催化剂的光催化分解水析氧活性最高,在紫外光和可见光下光催化分解水的析氧速率分别为148.8 μmol/(L-h)和102.9 μmol/(L-h),分别比金红石型TiO2掺杂改性前的析氧速率提高了30.6%和65.7%.
关键词:
金红石型TiO2
,
钛酸丁酯
,
超声水解
,
掺杂钨
,
光催化分解水
,
析氧
吴红军
,
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
吴红军
,
阮琴
,
王宝辉
,
刘淑芝
稀有金属材料与工程
采用溶胶-凝胶法制备RuO2-Co3O4-CeO2(Ru-Co-Ce)复合氧化物电极,对制备电极的热处理温度和稀土CeO2含量进行了优化.利用SEM、XRD分析方法对电极表面形貌进行表征,通过开路电压(Eoc)、循环伏安(CV)及阳极极化曲线等手段研究电极在1.0 mol·L-1 KOH溶液中的析氧催化活性.结果表明,制备温度对电极表面形貌有很大影响(优选400℃),复合氧化物电极中适量稀土CeO2可增强电极表面致密性,使RuO2晶相衍射峰减弱,峰形宽化,提高电极活性表面积,促进活性组分RuⅢ/RuⅣ的转化,使析氧过电位降低60 mV,从而提高电极析氧反应的活性,Ce最佳比例为0.4(摩尔分数).
关键词:
二氧化钌
,
稀土铈
,
电催化活性
,
析氧
陈阵
,
陆丽芳
,
杜重麟
,
司云森
,
余强
,
廖登辉
,
王琼
材料导报
采用电沉积法制备铝基MnO2电极,通过Tafel曲线、阳极极化曲线考察了镀液组成、施镀时间、施镀温度、电流密度对电极催化活性和耐蚀性的影响.考察了温度对镀层形貌的影响,最优条件下制备的MnO2电极分别在120℃、250℃、320℃和400℃条件下焙烧4h,结果表明,在120℃和250℃焙烧所得MnO2的结晶程度比不焙烧时增大了20％,而320℃和400℃焙烧所得MnO2的结晶程度比不焙烧时略有增加；物相和晶型都没有发生明显变化.因此得出制备铝基MnO2电极的最佳镀液组成和工艺条件为:MnSO4·H2O 150 g/L,H2SO4 50 g/L,温度80℃,电流密度3 mA/cm2,施镀时间75 min,120℃焙烧4h.所得电极催化活性较好,耐蚀性较强.经XRD表征主要晶型为γ-MnO2,SEM表征为球状堆积物.
关键词:
电沉积
,
不锈钢基二氧化锰
,
塔菲尔
,
析氧
高红
,
朱承飞
,
解瑞
,
王晓钧
材料保护
为了研究钴镍电极在中性体系中的电催化性能和催化循环稳定性,在金属钛电极上采用电沉积方法制备了不同钴含量的镍涂层电极,通过X射线衍射技术、扫描电镜技术、恒电流极化曲线和循环伏安等测试技术,探讨了不同钴元素的添加量对镍涂层电极在中性体系中析氧电催化活性和循环稳定性的影响.结果表明,添加适量的钴元素细化了镀层晶粒,增大了电极比表面积,提高了电极的析氧催化活性,其中添加40g/L CoSO_4·5H_2O时涂层的晶粒最细,继续增加钴含量颗粒变大但形状多面,比表面积没有减小,对电极析氧催化性能影响不大;同时钴的添加不利于晶体的结晶,降低了电极表面状态的循环稳定性能.
关键词:
镍电极
,
钴
,
析氧
,
中性体系
,
电催化活性
,
循环稳定性
胡吉明
,
张鉴清
,
王建明
,
曹楚南
功能材料
不同的金属及活性氧化物表现出析氧电催化活性上的差异.电极的析氧活性由电催化剂的自身材料因素与电极的活性表面积决定.在本文中对由材料因素引起的析氧电催化活性的内在差异、电催化活性与材料的其它相关物理化学参数间的关联进行介绍.重点介绍决定金属及氧化物析氧活性的"氧化物对控制"理论.
关键词:
金属
,
氧化物
,
析氧
,
电催化活性
