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作者:宋贺庆;杨海涛;俞小花;胡超权;
单位:昆明理工大学冶金与能源工程学院;中国科学院过程工程研究所;中科南京绿色制造产业创新研究院;
摘要:以Ti/Nb的质量比为100、75、50、25和10配制了中间层溶液,以原子比Ir∶Ru∶Ti=1∶3∶3配制了活性层溶液,采用热分解法制备了钛基铌-钛中间层的涂层电极。对其在酸性析氧条件下的改性性能进行研究,并分析其失效机理。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析其失效前后的物相和形貌变化,通过强化电解寿命实验、电化学分析等研究了RuO_2-IrO_2-TiO_2/NbO_x-TiO_2/Ti电极在酸性体系中的性能。结果表明:在酸性体系下,电极失效主要是由活性层的溶解脱落以及电极表面生成不导电的钛氧化物造成的;中间层铌-钛比为1∶10的涂层电极寿命更佳,较未掺杂中间层的涂层阳极寿命提升明显,但电压增加;综合考虑能耗与服役时间,中间层铌-钛比为1∶25的电极更符合实际生产的需求。
关键词:钛涂层电极;;铌-钛中间层;;电化学性能;;强化电解寿命
基金资助:国家自然科学基金(22078328,51504231);; 多相复杂系统国家重点实验室(MPCS-2022-A-02);; 中国科学院绿色过程制造创新研究院(IAGM2022D08);; 云南省万人计划项目(YNWR-QNBJ-2018-327)