国家自然科学基金(21103150)
- 作品数：3 被引量：1H指数：1
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- 相关领域：理学金属学及工艺化学工程更多>>
- 基于TNTs中间层的钌铱钽氧化物阳极制备及强化寿命研究
- 2022年
- 目的通过TNTs(TiO_(2)纳米管阵列)中间层的引入以及涂层成分调控,制备具有优异析氯性能的长寿命金属氧化物阳极。方法采用阳极氧化法及热处理工艺,在钛基体上原位生长导电性良好、化学性质稳定的TiO_(2)纳米管阵列,进而通过涂覆、热分解法制备不同组成的RuIrTa氧化物复合电极。利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)等仪器,对电极的微观形貌、成分及晶体结构进行表征。借助循环伏安曲线、加速腐蚀试验研究电极的析氯活性及强化寿命,重点考察了涂覆液配比以及涂覆量等对电极性能的影响,并通过析氯实验研究了所制备的氧化物阳极对水体中氯离子的降解效率。结果TNTs中间层可以有效减小电极表面涂层的裂纹数量及裂缝间隙,所制备的含TNTs中间层的RuIrTa氧化物电极强化寿命优于无中间层氧化物电极。涂层中Ta的引入可进一步提高电极的强化寿命,但会导致电极的电化学活性降低。此外,适宜的涂覆量是制备均匀涂层的关键,涂覆量过多将导致活性成分利用低、涂层龟裂。综合考虑,涂覆量为4.5 g/m^(2)、Ru∶Ir∶Ta(物质的量比)=3∶7∶1的复合电极的综合性能较佳,不仅析氯活性高,且强化寿命长,可用于水体中微量氯的电解。结论基于TNTs中间层的钌铱钽氧化物阳极具有优异的稳定性和电化学活性。
- 俞益航王新令励蓉曹华珍
- 关键词：金属氧化物电极钽
- Ti^(3+)掺杂的TiO_2纳米管阵列制备及其电化学阻抗谱研究被引量：1
- 2014年
- 在质量分数为1.0%的HF溶液中,对纯钛片进行阳极氧化,获得了TiO2纳米管(TNTs)阵列。采用扫描电镜和X射线衍射表征了TNTs阵列的表面形貌及晶型结构。在450°C下热处理可以使TNTs由无定形态转化为锐钛矿型。将热处理后的TNTs阵列置于1.5 mol/L的(NH4)2SO4电解液中进行电化学还原,制备了Ti3+掺杂的TNTs阵列。利用电化学阻抗谱研究了掺杂时间对纳米管阻抗的影响。X射线光电子能谱显示,在-1.45 V(相对于饱和甘汞电极)下经过60 s电化学还原自掺杂,可以使TNTs表面42.19%的Ti4+转化为Ti3+,从而有效降低了晶型转变后TNTs的阻抗。
- 叶乔曹华珍逯东辉郑国渠
- 关键词：纳米管阵列自掺杂电化学阻抗谱
- 阳极氧化ZrO_2纳米管阵列的制备及其生长机制
- 2014年
- 在含NH4F的聚乙二醇（PEG-200）电解液中通过阳极氧化制备高度有序的二氧化锆纳米管阵列（ZrO2-NTs）。考察氧化电压、氧化时间以及电解液水含量对 ZrO2-NTs 形貌的影响，并讨论其生长机制，采用等效电路Rs（QfRf）（QdRc）对ZrO2-NTs的电化学阻抗谱进行拟合。结果表明，在该体系中ZrO2-NTs的形成包括氧化、水解形核以及膜溶解过程，氧化电压、氧化时间以及电解液水含量是影响ZrO2-NTs生长的重要因素，在含1.0%NH4F（质量分数）和5% H2O（体积分数）的 PEG-200电解液中，20 V 电压下氧化3 h 可制备得到管径为100~120 nm 的ZrO2-NTs。电化学阻抗谱分析结果表明，ZrO2膜层的界面电荷转移电阻较大。
- 曹华珍尹意淳郑国渠
- 关键词：聚乙二醇阳极氧化
