tisno,2+sb,2o,5iro,2+ta,2o,5复合电极的制备与性能研究

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1、大连理工大学硕士学位论文Ti/SnO<,2>+Sb<,2>O<,5>/IrO<,2>+Ta<,2>O<,5>复合电极的制备与性能研究姓名：廖永兰申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘贵昌20080601大连理工大学硕士学位论文摘要为了提高钛基铱钽氧化物阳极寿命以及降低其成本，本文通过引入非贵金属氧化物中间层并采用热分解法制备了Ti／SnO。+Sb：0。／Ir02+Ta。05复合电极。首先研究了烧结温度对Ti／SnO：+Sb。05／IrO。+Ta20s电极中间层及表面活性涂层形貌、结构和性能的影响，确定出制备电极的最佳温度；其次探讨了锡锑中间

2、层在钛基铱钽电极中的作用机理并提出了相应的电极结构模型；最后研究了Ti／SnO。+Sb：05／IrO：+Ta。0。电极在硫酸溶液中电解失效行为。通过极化曲线、循环伏安曲线、交流阻抗谱以及强化寿命等测试方法来表征电极电化学性能：采用扫描电镜、能谱、X一射线衍射来分析电极中间层及表面活性层的形貌、成份和结构。研究结果表明，烧结温度对热分解法制备的Ti／Sn02+Sb：OJIrO,+Ta205电极的中间层和表面活性层的表面形貌、结构、电催化性能以及稳定性都有着显著的影响。当中间层烧结温度为500℃、表面活性层烧结温度为450℃时，电极具有良好的电催化性

3、能和寿命。锡锑中间层的引入能有效地阻挡绝缘层TiO：的生成，降低涂层电阻，增强涂层与基体之间的结合力，使得Ti／Sn02+Sb205／Ir02+Taz05电极的强化寿命较不含中间层的Ti／Ir02+TarO。电极提高了2倍，并且中间层的引入还改善了电极的电催化活性。对Ti／SnO：+Sb：06／Ir02+Ta205电极电解行为过程的分析表明，电极电解过程中可分为活化、稳定、失效三个阶段，失效的过程主要是由活性涂层的溶解丧失和Ti基体的钝化共同导致的，并且失效后电极表面活性点数目大大减少，电极电阻增大。关键词：中间层；析氧；IrO。+Ta：0，；电

4、催化活性；稳定性Ti／Sn02+Sb205Ⅲ02+Ta205复合电极的制备与性能研究StudyonpreparationandpropertiesofTi／Sn02+Sb205／Ir02+Ta205compositeelectrodeAbstractInthisthesis，Ti／Sn02+Sb20s／IrOz+Ta205compositeelectrodewaspreparedbythermaldecompositiontechnologytoimprovethelifetimeandreducecostofTi·basedmetaloxide

5、anode．Firstly，effectofvariouscalcinationtemperaturesonthestructure，surfacemorphology，stabilityandelectrocatalyticpropertiesoftheintermediatelayerandthesurfaceactivecoatingofTi／Sn02+Sb20sflr02+Ta205electrodewasinvestigated，andtheoptimalcalcinationstemperatureswasdeterminedmain

6、lybytheelctrocatalyticpropertiesandacceleratedlifeoftheelectrode．Secondly，theroleofintermediatelayercontainingSn—SbelementonTi／Sn02+Sb20sfl_r02+Ta205electrodewasdiscussed，andstrcturemodelofthecorrespondingelectrodewasproposed．Atlast，thefailurebehaviorofTi／Sn02+SbzOs／Ir02+Ta20

7、5electrodewasinvestigated．Polarizationcurvemeasurements，cyclicvoltammetry(CV)，electrochemicalimpedancespectroscopy(EIS)investigationandacceleratedlifetestwereusedtoobtaininformationabouttheelectrochemicalpropertiesoftheelectrode．Thesurfacemorphologyandcompositionoftheintermed

8、iatelayerandthesurfacecoatingwerecharacterizedbyscanningelectronmicr