钛基金属氧化物电极的制备及性能

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ＺｈｏｕＬ．ＳＳｈｉｈｕｉ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
化
・
Hale Waihona Puke Baidu
工
环
保
８４・
ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬ１ＮＤＵＳＴＲＹ
２０１４年第３４卷第１期
钛基金属氧化物电极的制备及性能
周礼，司士辉
（中南大学化学化工学院，湖南长沙４１００８３）
［摘要］采用聚合物前驱体法制备了Ｔｉ／ＳｎＯ一Ｓｂ２Ｏ３电极，再通过恒电流电沉积法制备了Ｔｉ／ＳｎＯ：～ＳｂＯ３／ＰｂＯ２和Ｔｉ／ＳｎＯ一Ｓｂ２Ｏ３／ＭｎＯ，电极。采用ＳＥＭ技术对３种金属氧化物电极表面的形貌进行了表征，并分别以３种电极为阳极进行了苯酚的电催化氧化实验。实验结果表明：电解时间为２．５ｈ时，Ｔｉ／ＳｎＯ２一Ｓｂ２Ｏ３电极、Ｔｉ／ＳｎＯ：一Ｓｂ２０３／ＰｂＯ电极和Ｔｉ／ＳｎＯ２一Ｓｂ２Ｏ３／ＭｎＯ２电极对苯酚的降解率分别为８５．９％，８３－２％，４４６％；苯酚在３种电极上的电催化氧化反应均遵循一级反应动力学方程；苯酚在Ｔｉ／ＳｎＯ一ＳｂＯ电极和Ｔｉ／ＳｎＯ一ＳｂＯ／ＰｂＯ电极上的反应速率较快，并具有较高的析氧电位；Ｔｉ／ＳｎＯ一ＳｂＯ／ＰｂＯ：电极具有更好的耐腐蚀性和更长
的使用寿命。［关键词］钛基金属氧化物；电极；苯酚降解
［中图分类号ｊＴＱ１５３
［文献标志码］Ａ
［文章编号］１００６ —１８７８（２０１４）Ｏ１ — ００８４ —０６
ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＴｉ — ｂａｓｅｄＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＥｌｅｃｔｒｏｄｅａｎｄＩｔｓＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＴｉ／ＳｎＯ２一Ｓｂ２Ｏ３ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｐｏｌｙｍｅｒｉｃｐｒｅｃｕｒｓｏｒｐｒｏｃｅｓｓ．ＴｈｅＴｉ／ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３／
ＰｂＯ２ａｎｄＴｉ／ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３／ＭｎＯ２ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｏｎｓｔａｎｔｃｕｒｒｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｄｉｐｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ３ｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＳＥＭ．ＡｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓＯｉｌｅｌｅｃｔｒｏ — ｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｐｈｅｎｏｌｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇｔｈｅ３ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓａｓａｎｏｄｅｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：Ｗｈｅｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｔｉｍｅｉｓ２．５ｈ，ｔｈｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｐｈｅｎｏｌｏｎｔｈｅＴｉ／ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３，Ｔｉ／ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３／ＰｂＯ２ａｎｄＴｉ／ＳｎＯ２一Ｓｂ２Ｏ３／ＭｎＯ２ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓａｒｅ８５．９％，８３．２％，４４．６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ；Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏ — ｃａｔａｌｙｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｐｈｅｎｏｌｏｎｔｈｅ３ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓａｌｌａｃｃｏｒｄｗｉｔｈｔｈｅｉｒｆｓｔ — ｏｒｄｅｒｋｉｎｅｔｉｃｓｅｑｕａｔｉｏｎ；Ｔｉ／ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３ａｎｄＴｉ／ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３／ＰｂＯ２ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｈａｓｆａｓｔｅｒｒｅａｃｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｈｉｇｈｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｏｘｙｇｅｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；ＴｈｅＴｉ／ＳｎＯ２－Ｓｂ２Ｏ３／ＰｂＯ２ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｈａｓｂｅｔｔｅｒｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｌｏｎｇｅｒｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅ．