物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2013年
12期
2558-2564
,共7页
气体扩散电极%电解二氧化锰%强酸性电解体系%稳定性%失效
氣體擴散電極%電解二氧化錳%彊痠性電解體繫%穩定性%失效
기체확산전겁%전해이양화맹%강산성전해체계%은정성%실효
Gas diffusion electrode%Electrolytic manganese dioxide%Strong acid electrolysis system%Stability%Failure
采用气体扩散电极(GDE)代替传统析氢阴极电解制备二氧化锰(EMD),重点研究了气体扩散电极在强酸性MnSO4-H2SO4电解液中的稳定性、寿命及失效行为.结果表明:气体扩散电极在MnSO4-H2SO4电解液中重现性好、具有一定的稳定性,寿命可达400 h;平行实验表明,阳极沉积一定厚度的EMD是槽电压第一次升高的主要原因;电流密度为100A·m-2时,气体扩散电极失效前阴极过程的速度由氧的离子化反应和氧的扩散混合控制,失效后阴极过程由氧去极化和氢去极化共同组成,主要发生析氢反应;催化层聚四氟乙烯(PTFE)网络结构的破坏和镍网层的溶解是电极失效的原因之一;Pt的团聚降低了电极的电催化活性,是电极失效的主要原因;阴极失效是槽电压再次升高的主要原因.
採用氣體擴散電極(GDE)代替傳統析氫陰極電解製備二氧化錳(EMD),重點研究瞭氣體擴散電極在彊痠性MnSO4-H2SO4電解液中的穩定性、壽命及失效行為.結果錶明:氣體擴散電極在MnSO4-H2SO4電解液中重現性好、具有一定的穩定性,壽命可達400 h;平行實驗錶明,暘極沉積一定厚度的EMD是槽電壓第一次升高的主要原因;電流密度為100A·m-2時,氣體擴散電極失效前陰極過程的速度由氧的離子化反應和氧的擴散混閤控製,失效後陰極過程由氧去極化和氫去極化共同組成,主要髮生析氫反應;催化層聚四氟乙烯(PTFE)網絡結構的破壞和鎳網層的溶解是電極失效的原因之一;Pt的糰聚降低瞭電極的電催化活性,是電極失效的主要原因;陰極失效是槽電壓再次升高的主要原因.
채용기체확산전겁(GDE)대체전통석경음겁전해제비이양화맹(EMD),중점연구료기체확산전겁재강산성MnSO4-H2SO4전해액중적은정성、수명급실효행위.결과표명:기체확산전겁재MnSO4-H2SO4전해액중중현성호、구유일정적은정성,수명가체400 h;평행실험표명,양겁침적일정후도적EMD시조전압제일차승고적주요원인;전류밀도위100A·m-2시,기체확산전겁실효전음겁과정적속도유양적리자화반응화양적확산혼합공제,실효후음겁과정유양거겁화화경거겁화공동조성,주요발생석경반응;최화층취사불을희(PTFE)망락결구적파배화얼망층적용해시전겁실효적원인지일;Pt적단취강저료전겁적전최화활성,시전겁실효적주요원인;음겁실효시조전압재차승고적주요원인.
