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PbO_2-Ti/MnO_2电极上析氧反应动力学及电催化

陈振方 , 蒋汉瀛 , 舒余德 , 陈新民

金属学报

用恒电流法研究了PbO_2—Ti/MnO_2电极上析氧反应动力学,得到了析氧反应动力学参数,反应历程及控制步骤;用分子轨道理论和量子化学计算分析了二氧化铅电极与二氧化锰电极的电催化性能,得到了与实验结果相一致的结论。

关键词: 二氧化锰 , lead dioxide , oxygen evolution reaction , electrocatalysis

KINETICS OF OXYGEN EVOLUTION REACTION ON PbO_2-Ti/MnO_2 ELECTRODE AND ELEC TRO CATALYSIS

CHEN Zhenfang JIANC Hanying SHU Yude CHEN Xinmin Central South University of Technology , Changsha , China

金属学报(英文版)

The kinetics of oxygen evolution reaction(OER)on PbO_2-Ti/MnO_2 electrode has been studied using galvanistatic technique.In terms of kinetic parameters,the reaction path of OER is proposed.The electrocataIytic activity of lead dioxide and manganese dioxide has been discussed according to the theory of molecular orbit and quantum chemistry caIculation.It is concluded that the electrocatalytic activity of manganese dioxide is higher than that of lead dioxid,which is in agreement with the experimental result.

关键词: manganese dioxide , null , null , null

复合电沉积制备Ni/NiFe2O4电极及其电催化析氧性能

王丽品 , 王森林 , 段钱花

应用化学 doi:10.3724/SP.J.1095.2013.20385

采用共沉淀法制备尖晶石型NiFe2O4粉体,然后将其加入瓦特镀镍液中,采用复合电沉积制备Ni/NiFe2O4复合电极.通过改变镀液的pH值、阴极电流密度jk等条件,探索最佳工艺条件.运用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射仪(XRD)表征粉体以及复合电极的组成和结构.结果表明,在镀液pH值为5.8～6.0、jk为40×10-3 ～60×10-3 A/cm2条件下,所得复合电极中NiFe2O4的质量分数最高可达55.15％.采用循环伏安、稳态极化以及恒电势阶跃,研究了电极在5 mol/L KOH溶液中的电催化析氧性能.与Ni电极对比,Ni/NiFe2O4复合电极的电催化析氧性能更好,比表面积是镍电极的23.02倍,表观活化能降低了62.07 kJ/mol.恒电势长时间电解析氧实验表明,Ni/NiFe2 O4复合电极在碱性介质中具有较高的析氧稳定性.

关键词: 复合电沉积 , Ni/NiFe2O4 , 析氧反应 , 电催化

Al／Pb-0.2％Ag阳极在氟离子和硫酸体系中的电化学行为

宋宏伟 , 黄惠 , 谭宁 , 陈步明 , 郭忠诚

应用化学 doi:10.11944/j.issn.1000-0518.2016.12.160086

为了研究铝基铅银合金阳极在含氟离子和硫酸的体系中电化学行为，对含银0.2％的铝基铅银合金阳极（ Al／Pb-0.2％Ag）分别在不同氟离子（ F－）和硫酸浓度下进行循环伏安测试和恒电流极化曲线进行了测试。结果表明，F－浓度升高时，对阳极表面单质铅氧化成二价铅以及二价铅氧化成四价铅有抑制作用，对四价铅还原为二价铅有抑制作用，但是对二价铅还原为单质铅有促进作用；此时析氧反应受阻，氧化成膜反应将被促进；硫酸浓度升高时，阳极上面铅的氧化和还原程度均先增大后减小；硫酸浓度为20 g／L、F－浓度0.1g／L时阳极的氧化成膜和析氧反应最为有利。

关键词: Al/Pb-0.2％Ag阳极 , 电化学行为 , 氧化成膜 , 析氧反应

pH值对阳极电沉积Mn-Mo氧化物结构与性能的影响

史艳华 , 赵杉林 , 梁平 , 王玲 , 关学雷

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.12.002

通过热力学计算修正的 M nSO4‐SO2－4‐H2 O镀液体系平衡电势 E0‐pH图，明确了363K和 M n2＋浓度0．2mol · dm －3时M nO2物相结构材料阳极电沉积有效pH值范围，通过对氧化物结构表征及电化学性能测试获得了pH值的影响规律。结果表明：pH值在0．33～3．4时，随着pH值增大，有利于MnO2物相结构Mn‐Mo氧化物的有效析出，但pH值增大虽可提高阳极电沉积效率，却造成镀层质量变差，电催化性能明显劣化，镀液pH＝0．5时获得的Mn‐Mo氧化物具有优异的镀层质量和高的电催化性能。原因分析表明，该现象主要与氧化物制备过程中析氧反应的竞争密切相关：pH值较小时，竞争析氧反应造成固液界面搅动，抑制氧化物枝晶生长，同时使扩散层减薄，促进氧化物在电极微观表面各处更多形核，细化晶粒，从而提高氧化物的电催化性能。

关键词: Mn-Mo氧化物 , 阳极电沉积 , pH值 , 析氧反应 , 电催化性能

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