RuO₂-SnO₂阳极电催化活性及氧化电解水制备

来源期刊：功能材料2015年第19期

论文作者：李文阳 任占冬 朱玉婵 杨晓鸿 全姗姗 高洁 柴波 陈红梅

文章页码：19118 - 19125

关键词：氧化电解水;RuO2-SnO2;电解效率;有效氯;次氯酸;使用寿命;

摘    要：氧化电解水是一种高效、环保的杀菌剂,在医疗卫生、食品安全和农业生产方面有着广泛的应用。但目前氧化电解水制备过程中,缺少对关键电极材料的研究,没有建立电极材料与杀菌活性因子（HClO）之间的关系。采用热分解法制备RuO2-SnO2氧化物合金电极。通过XRD表征可以看出其晶型为典型的金红石型结构,进一步通过循环伏安（CV）表征证明其表面为典型的RuO2电化学特征,没有SnO2电化学特征。在此基础上,利用线性伏安（LSV）技术分别考察了RuO2-SnO2的析氯极化曲线和析氧极化曲线,研究表明电流密度为70 mA/cm2时,RuO2-SnO2电极的析氯析氧电势差为368mV,而RuO2为278mV,提高了析氯反应选择性。在此基础上,对RuO2-SnO2电极在实际制备氧化电解水过程中的电解效率,有效氯含量、次氯酸含量及强化实验寿命进行了考察。结果表明,RuO2-SnO2电极比RuO2电极氯离子电解效率提高了11.34%,有效氯含量提高了35.57%,次氯酸含量提高了33.62%,电极强化实验寿命提高了14倍。最后,通过SEM表征和电化学孔隙率的计算,表明RuO2-SnO2电极表面较平整,内部孔隙率大,所以使电解液不容易渗透到电极内部,而使电极的耐腐蚀性和使用寿命都将得到提高。