Ti-SnO-,2--Sb-,2-O-,4-電極的制備及性能研究.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠涂層技術，以無機物SnCl2·2H2O，SbCl3為前驅物制備了氧化物涂層納米級的Ti/SnO2-Sb2O4電極。通過XRD、TEM對氧化物涂層的晶體結構進行了表征。由樣品的XRD譜圖可得知，鈦基表面的二氧化錫氧化物是四方相的金紅石結構。運用scherrer公式由二氧化錫最強衍射峰[110]的數(shù)值可計算出涂層中二氧化錫的平均粒度(D)。隨著燒結溫度的增加，平均粒度(D)逐漸增大，衍射峰的峰寬逐漸減小，SnO2的晶體結構

2、愈趨完整，600℃時，二氧化錫的平均粒度(D)為6.5nm；而隨著銻摻入量的增加，平均粒度D變化不大。通過氧化物微粒TEM圖片的比較，可看到隨著燒結溫度的增加，SnO2顆粒的粒徑逐漸增大，與XRD的計算結果一致，且團聚現(xiàn)象逐漸減弱。與純的SnO2比較，摻雜Sb的SnO2顆粒分布均勻，較少有團聚現(xiàn)象，且摻雜抑制了SnO2粒徑的生長，比未經摻雜的SnO2的粒徑明顯減小，大約為6nm-7nm。 鈦基錫銻氧化物涂層電極具有高的析氧電位

3、，良好的催化性能和導電性，廣泛地應用于水處理、有機電合成、氯堿工業(yè)等領域，尤其是處理工業(yè)廢水。為了研究銻的摻入量和燒結溫度對電極性能的影響。本論文將所制備的Ti/SnO2-Sb2O4電極分別用于不同的體系(硫酸體系、[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-體系、苯酚廢水體系)，通過循環(huán)伏安法進行了測試研究，結果表明：銻含量4％、燒結溫度600℃為最佳的工藝條件。此條件下制得的電極在lmol·L-1的H2SO4中進行析氧反應時，交換

4、電流密度i。值為2.42×10-3A·cm-2，強電流密度下的加速電極壽命高達25h，電流密度10mA·cm-2時析氧電位高達2.1182V(vs.NHE)，分形維數(shù)df=1.8514；所制得的電極用于處理含酚廢水時，電流效率為73.5％，苯酚的轉化率高達96.5％，；同Ti/SnO2、Ti/PbO2電極進行比較，得出：相對于Ti/SnO2電極節(jié)電32.7％，相對于Ti/PbO2電極節(jié)電62.7％，是一種優(yōu)良的陽極電催化劑。