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改性Ti/PbO2电极研究进展 认领 引用
1
作者 尔古阿沙 高官金 +1 位作者 刘强兵 蒋新宇 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第5期103-111,共9页
Ti/PbO2电极具有低成本、耐腐蚀性强等优势,广泛用于有机化合物的电催化氧化领域。然而,传统的Ti/PbO2电极在实际应用中存在电流效率低、活性层比表面积小、电催化性能弱、使用寿命短等问题。从Ti/PbO2电极发展的角度,介绍了... Ti/PbO2电极具有低成本、耐腐蚀性强等优势,广泛用于有机化合物的电催化氧化领域。然而,传统的Ti/PbO2电极在实际应用中存在电流效率低、活性层比表面积小、电催化性能弱、使用寿命短等问题。从Ti/PbO2电极发展的角度,介绍了近年来在Ti基体表面刻蚀改性和形状调节、中间层改性、表面PbO2活性层构建及掺杂改性3个方面的重要研究成果,分别聚焦基体改性增强界面结合、引入新型中间层提升导电与稳定性以及活性层掺杂改性优化催化性能。在系统梳理这些成果的基础上,从电极结构稳定性与催化活性协同增强的角度,归纳并提出了提升Ti/PbO2电极综合电化学性能:一是优化基体刻蚀参数与形状设计,构建粗糙且均匀的表面结构,强化基体与中间层的结合强度;二是筛选适配性优良的中间层材料,抑制界面反应与氧化膜生成,提升电荷传输效率;三是精准调控活性层晶型结构,合理掺杂金属或非金属元素,实现催化活性与稳定性的同步提升。最后,对Ti/PbO2电极的发展趋势进行了展望,预计未来将在电极材料改性、结构优化等方面取得关键突破,以进一步提升其电化学性能与稳定性,同时拓展其在复杂体系中的规模化应用范围,加速其工业化进程。 展开更多
关键词 Ti/PbO2电极 电催化氧化 掺杂改性 钛阳极
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Electrosynthesis of Al/Pb/α-PbO_2 composite inert anode materials 认领 引用 被引量：4
2
作者 胡钢 徐瑞东 +4 位作者 何世伟 陈步明 杨海涛 于伯浩 刘强 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第6期2095-2102,共8页
The α-PbO2 deposition layers were prepared on the surface of A1/Pb substrates by constant current electrosynthesis from an alkaline bath, and A1/Pb/α-PbO2 composite inert anode materials were obtained. The effects o... The α-PbO2 deposition layers were prepared on the surface of A1/Pb substrates by constant current electrosynthesis from an alkaline bath, and A1/Pb/α-PbO2 composite inert anode materials were obtained. The effects of the bath composition and bath temperature on the electrosynthesis of α-PbO2 were investigated by means of anodic polarization method, the phase structures and surface microstructures of AI/Pb and α-PbO2 deposition layers were tested by means of X-ray diffraction （XRD） and scanning electron microscopy （SEM）, respectively. The experimental data have shown that the process of α-PbO2 formation have several stages. The appropriate conditions can effectively improve the formation rate of α-PbO2 and avoid the occurrence of oxygen evolution reaction. The α-PbO2 deposition layer obtained in alkaline bath possesses rhombic structure, and it is composed of well developed spherical unit cells. 展开更多
关键词 A1/Pb substrate α-PbO2 electrosynthesis anodic polarization
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Phenol Wastewater Degradation by Electrocatalytic Oxidation with RuO_2-IrO_2-SnO_2/Ti Anodes in the High Gravity Field 认领 引用 被引量：4
3
作者 Gao Jing Yan Junjuan +2 位作者 Liu Youzhi Zhang Dongming Chen Lijia 《China Petroleum Processing & Petrochemical Technology》 CAS 2018年第4期75-81,共7页
A novel high gravity multi-concentric cylinder electrodes-rotating bed(MCCE-RB) was developed for the electrocatalytic degradation of phenol wastewater in order to enhance the mass transfer with the self-made RuO_2-Ir... A novel high gravity multi-concentric cylinder electrodes-rotating bed(MCCE-RB) was developed for the electrocatalytic degradation of phenol wastewater in order to enhance the mass transfer with the self-made RuO_2-IrO_2-SnO_2/Ti anodes. The influences of electric current density, inlet liquid circulation flowrate, high gravity factor, sodium chloride concentration,and initial pH value on phenol degradation efficiency were investigated, with the optimal operating conditions determined. The results showed that under the optimal operating conditions covering a current density of 35 mA/cm^2, an inlet liquid circulation flowrate of 48 L/h, a high gravity factor of 20, a sodium chloride concentration of 8.5 g/L, an initial pH value of 6.5, a reaction time of 100 min, and an initial phenol concentration of 500 mg/L, the efficiency for removal of phenol reached 99.7%, which was improved by 10.4% as compared to that achieved in the normal gravity field. The tendency regarding the change in efficiency for removal of phenol, total organic carbon(TOC), and chemical oxygen demand(COD)over time was studied. The intermediates and degradation pathway of phenol were deduced by high performance liquid chromatography(HPLC). 展开更多
关键词 high gravity RuO2-IrO2-SnO2/Ti anode electrocatalytic oxidation phenol wastewater degradation pathway
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Ti表面Ag/g-C3N4共敏化TiO2纳米膜的构筑及其光电化学行为 认领 引用 被引量：1
4
作者 官自超 胡娟 +5 位作者 时海燕 董士刚 刘亚安 王霞 金飘 杜荣归 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2025年第12期1769-1780,共12页
为提高Ti基体表面TiO2半导体膜的光电化学性能,对不锈钢实施光电化学阴极保护,本工作预先用阳极氧化法在Ti表面构筑TiO2纳米管阵列膜,再依次通过化学气相沉积和化学浴沉积法在阵列膜表面负载类石墨相氮化碳(g-C3N4)和Ag,获... 为提高Ti基体表面TiO2半导体膜的光电化学性能,对不锈钢实施光电化学阴极保护,本工作预先用阳极氧化法在Ti表面构筑TiO2纳米管阵列膜,再依次通过化学气相沉积和化学浴沉积法在阵列膜表面负载类石墨相氮化碳(g-C3N4)和Ag,获得了高性能的Ag/g-C3N4共敏化TiO2纳米管复合膜光阳极。相比于TiO2纳米管膜,经Ag/g-C3N4共敏化后,Ag/g-C3N4/TiO2复合膜的光吸收范围扩展到可见光区,光学性能显著增强。白光照射下,复合膜在含0.2 mol/L NaOH的含50%(体积分数)乙二醇水溶液中的光电流密度达到纯TiO2纳米膜的11倍,表现出优良的光电化学性能。Ti表面Ag/g-C3N4/TiO2纳米管复合膜作为光阳极,可使403不锈钢在0.5 mol/L NaCl溶液中的电极电位相对于自腐蚀电位降低530 mV,光电化学阴极保护效应显著增强,对控制不锈钢腐蚀发挥了良好作用。 展开更多
关键词 Ti 阳极氧化 化学气相沉积 化学浴沉积 TiO2纳米管 g-C3N4 Ag 光电化学阴极保护
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Influence of nano-CeO_2 on coating structure and properties of electrodeposited Al/α-PbO_2/β-PbO_2 认领 引用 被引量：9
5
作者 陈阵 余强 +2 位作者 廖登辉 郭忠诚 武剑 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第5期1382-1389,共8页
Al/α-PbO2/β-PbO2 composite electrodes doped with rare earth oxide （CeO2） were prepared by anodic oxidation method investigate the influence of nano-CeO2 dopants on the properties of Al/α-PbO2/β-PbO2-CeO2 electro... Al/α-PbO2/β-PbO2 composite electrodes doped with rare earth oxide （CeO2） were prepared by anodic oxidation method investigate the influence of nano-CeO2 dopants on the properties of Al/α-PbO2/β-PbO2-CeO2 electrodes and the impact of α-PbO2 as the intermediate layer. The results show that using α-PbO2 as the intermediate layer will benefit the crystallization of β-PbO2 and β-PbO2 is more suitable as the surface layer than α-PbO2. CeO2 dopants change the crystallite size and crystal structure, enhance the catalytic activity, and even change the deposition mechanism of PbO2. The doping of CeO2 in the PbO2 electrodes can enhance the electro-catalytic activity, which is helpful for oxygen evolution, and therefore reduce the cell voltage. 展开更多
关键词 rare earth CeO2 composite electrode material α-PbO2 β-PbO2 cell voltage inert anode
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Fabrication and photodegradation properties of TiO_2 nanotubes on porous Ti by anodization 认领 引用 被引量：10
6
作者 曹国剑 崔博 +3 位作者 王文奇 唐光泽 冯义成 王丽萍 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第8期2581-2587,共7页
Both Ti foil and porous Ti were anodized in 0.5%HF and in ethylene glycol electrolyte containing 0.5%NH4F(mass fraction) separately. The results show that TiO2 nanotubes can be formed on Ti foil by both processes, whe... Both Ti foil and porous Ti were anodized in 0.5%HF and in ethylene glycol electrolyte containing 0.5%NH4F(mass fraction) separately. The results show that TiO2 nanotubes can be formed on Ti foil by both processes, whereas TiO2 nanotubes can be formed on porous Ti only in the second process. The overhigh current density led to the failure of the formation nanotubes on porous Ti in 0.5%HF electrolyte. TiO2 nanotubes were characterized by SEM and XRD. TiO2 nanotubes on porous Ti were thinner than those on Ti foil. Anatase was formed when TiO2 nanotubes were annealed at 400 °C and fully turned into rutile at 700 °C. To obtain good photodegradation, the optimal heat treatment temperature of TiO2 nanotubes was 450 °C. The porosity of the substrates influenced photodegradation properties. TiO2 nanotubes on porous Ti with 60% porosity had the best photodegradation. 展开更多
关键词 TiO_2 nanotubes anodization photodegradation porous Ti
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Ti/α-PbO_2/β-PbO_2电极电催化氧化处理苯酚废水 认领 引用 被引量：13
7
作者 王鸿辉 杨卫华 +1 位作者 黄龙 黄婷婷 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第2期263-266,共4页
采用电催化氧化法,以自制Ti/α-PbO2/β-PbO2电极为阳极,在室温条件下对苯酚模拟废水进行降解研究,探讨电流密度、电极间距、pH值及苯酚初始质量浓度对苯酚降解效率的影响规律.结果表明,在电流密度为600 A.m-2,电极间距为1.0 cm,pH值为3... 采用电催化氧化法,以自制Ti/α-PbO2/β-PbO2电极为阳极,在室温条件下对苯酚模拟废水进行降解研究,探讨电流密度、电极间距、pH值及苯酚初始质量浓度对苯酚降解效率的影响规律.结果表明,在电流密度为600 A.m-2,电极间距为1.0 cm,pH值为3,苯酚初始质量浓度为100 mg.L-1的条件下,苯酚降解效率达92%以上.紫外光谱等实验结果表明,苯酚在氧化降解过程中会产生苯醌等中间产物,苯酚及其中间产物最终被矿化为CO2和H2O. 展开更多
关键词 电催化氧化 Ti/α-PbO2/β-PbO2电极 苯酚 降解
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Ti/SnO_2+Sb_2O_3/β-PbO_2阳极电化学氧化异噻唑啉酮 认领 引用 被引量：8
8
作者 韩卫清 周刚 +2 位作者 王连军 孙秀云 李健生 《过程工程学报》 EI CAS 北大核心 2006年第4期566-570,共5页
采用提拉法和电沉积法制作Ti/SnO2+Sb2O3/β-PbO2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能.利用该电极氧化异噻唑啉酮水溶液,研究运行参数(电化学氧化时间、电流密度和水溶液pH值)的变化对异噻唑啉酮和化学... 采用提拉法和电沉积法制作Ti/SnO2+Sb2O3/β-PbO2阳极,通过SEM扫描、XRD分析和极化曲线测定表征具有良好结构和催化性能.利用该电极氧化异噻唑啉酮水溶液,研究运行参数(电化学氧化时间、电流密度和水溶液pH值)的变化对异噻唑啉酮和化学耗氧量(ChemicalOxygenDemand,CODcr)降解效果的影响,降解过程符合一级动力学方程.在异噻唑啉酮水溶液初始浓度200mg/L、电流密度15mA/cm2、电化学氧化180min时,异噻唑啉酮、CODcr去除率可分别达到98%和43%.通过紫外光谱图分析了异噻唑啉酮氧化过程为先开环,再生成低分子有机酸,最后矿化为CO2和H2O. 展开更多
关键词 异噻唑啉酮 电化学氧化 钛基β-氧化铅阳极(Ti/SnO2+Sb2O3/β-PbO2) 化学耗氧量
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β-PbO2/Sb-SnO2/Ti电极的苯酚电催化性能研究 认领 引用 被引量：3
9
作者 李鹏 赵跃民 +2 位作者 王立章 张延乐 芦兆青 《电化学》 CSCD 北大核心 2014年第5期493-498,共6页
采用刷涂热解-电镀工艺制得了β-PbO2/Sb-SnO2/Ti电极.采用X射线衍射（X-ray Diffraction,XRD）和扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）进行物相组成分析与微观形貌观察.Sb-SnO2中间层抑制PbF2的生成,NaF促进二氧化铅晶粒的成... 采用刷涂热解-电镀工艺制得了β-PbO2/Sb-SnO2/Ti电极.采用X射线衍射（X-ray Diffraction,XRD）和扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）进行物相组成分析与微观形貌观察.Sb-SnO2中间层抑制PbF2的生成,NaF促进二氧化铅晶粒的成型与分散,消除了β-PbO2聚团.据谢乐公式（Scherrer）计算晶粒尺寸为25.2 nm,电极表面结晶度高达100%.极化测试显示,β-PbO2/Sb-SnO2/Ti电极扩散段电位区、析氧电位和Tafel斜率分别为1.85～2.15 V、2.08 V和0.84,优于β-PbO2/Ti电极的1.40～1.80 V、1.75 V和0.36.使用β-PbO2/Sb-SnO2/Ti、β-PbO2/Ti电极在9 mA·cm-2电流密度对苯酚模拟废水处理240 min,前者COD（Chemical Oxygen Demand）去除率、电流效率（Instant Current Efficiency）高达90.1%和63.28%,优于后者66.9%和44.96%.强化寿命测试表明,β-PbO2/Sb-SnO2/Ti电极与β-PbO2/Ti电极相比延长10倍,工业寿命可达8.6a,有较高的工程应用价值. 展开更多
关键词 Sb-SnO2中间层 β-PbO2/Ti 极化特性 电流效率 加速寿命测试
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温度对Ti/β-PbO_2-WC复合电极材料耐蚀性的影响 认领 引用 被引量：2
10
作者 杜炳谦 陈阵 +2 位作者 余强 朱薇 李会喜 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期42-44,63,共3页
为解决传统锌电积用阳极材料存在的能耗高、污染大、机械强度低、易弯曲等缺陷,以钛为基体,使用WC颗粒掺杂改性,通过直流电镀法制备了Ti/β-PbO_2-WC复合电极。通过电化学Tafel曲线、阻抗谱和扫描电镜等考察了温度对电极表面形貌及耐腐... 为解决传统锌电积用阳极材料存在的能耗高、污染大、机械强度低、易弯曲等缺陷,以钛为基体,使用WC颗粒掺杂改性,通过直流电镀法制备了Ti/β-PbO_2-WC复合电极。通过电化学Tafel曲线、阻抗谱和扫描电镜等考察了温度对电极表面形貌及耐腐蚀性能的影响。结果表明:改性复合电极主要成分为β-PbO_2及少量的WC,当电镀温度为60℃时,β-PbO_2镀层表面平整、晶粒分布均匀,形状规则,电极具有较小的自腐蚀电流密度和较大的电荷转移电阻,且弥散效应较小,耐蚀性良好。 展开更多
关键词 阳极材料 Ti/β-PbO2-WC复合电极 电化学 耐蚀性 钛基体
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Morphology,microstructure and tribological properties of anodic films formed on Ti10V2Fe3Al alloy in different electrolytes 认领 引用 被引量：1
11
作者 Liang Wu Lei Liu +5 位作者 Qin Zhan Chen Wen Xue-Long Hao Jian-Hua Liu Yu-An Chen Andrej Atrens 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第10期2905-2916,共12页
This study investigated the morphology, structure and tribological properties of the three samples produced by anodic oxidation of Ti10 V2 Fe3 Al in a sulfuric/phosphoric acid electrolyte(SPA), a near-neutral sodium t... This study investigated the morphology, structure and tribological properties of the three samples produced by anodic oxidation of Ti10 V2 Fe3 Al in a sulfuric/phosphoric acid electrolyte(SPA), a near-neutral sodium tartrate electrolyte without nanoparticles(STA) and a nearneutral sodium tartrate electrolyte with polytetrafluoroethylene(PTFE) nanoparticles(CA) in suspension. The STA film had a surface full of bulges and cracks, the SPA film was porous, and the CA film was nanoporous. The SPA film was mainly composed of anatase TiO2, whereas the STA and CA films were mainly amorphous TiO2 with little anatase. The tribological tests indicated that the SPA sample had a lower wear resistance than the titanium alloy substrate, which was attributed to the shedding of abrasive debris, leading to rapid wear. Both STA and CA samples exhibited much lower wear rates than the titanium alloy substrate, and CA sample displayed the lowest wear rate attributed to the formation of a lubricating layer by PTFE nanoparticles. The wear mechanisms are proposed. 展开更多
关键词 Anodic oxidation Sodium tartrate PTFE nanoparticles Ti10V2Fe3Al Tribological properties
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Ti/SnO2-Sb阳极的制备及靛蓝废水双阳极电絮凝体系的构建 认领 引用
12
作者 左卓帆 卢凯亮 +2 位作者 李双双 李晓燕 张维 《印染》 CAS 北大核心 2025年第11期40-44,49,共5页
为解决Al阳极电絮凝体系氧化作用弱、阳极钝化问题,构建由Al阳极和SnO2-Sb阳极并列的双阳极电化学体系。通过水热法结合氢氟酸刻蚀制备Ti/SnO2-Sb阳极并优化工艺参数,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学工作站等测试手段评... 为解决Al阳极电絮凝体系氧化作用弱、阳极钝化问题,构建由Al阳极和SnO2-Sb阳极并列的双阳极电化学体系。通过水热法结合氢氟酸刻蚀制备Ti/SnO2-Sb阳极并优化工艺参数,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电化学工作站等测试手段评估电极材料形貌及性能,探索靛蓝染色废水的双阳极电絮凝处理效果。结果表明,水热反应9h、HF刻蚀2min,Ti/SnO2-Sb电极析氧过电位达1.605V,表面形成均匀球状SnO2-Sb固溶体涂层,Sn、Sb元素分布均匀。Ti/SnO2-Sb阳极置于Al阳极和石墨阴极中间时,废水COD和TOC去除率较单一Al阳极体系提高了13.5%和9.5%,比能耗降低了28.4%。双阳极体系中Al电极的腐蚀电位更低、塔菲尔斜率更小,结合红外热成像测试证实钝化程度减轻。 展开更多
关键词 Ti/SnO2-Sb阳极 双阳极 靛蓝染色废水 COD去除率 电化学性能
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基于Ti/PbO2阳极和多壁碳纳米管的电化学水处理技术研究综述 认领 引用
13
作者 韩子轩 陈雷 +3 位作者 王志鹏 许奇峰 赵俊杰 林英姿 《云南化工》 CAS 2025年第5期18-21,共4页
综述了基于Ti/PbO2阳极和多壁碳纳米管(MWCNTs)的电化学水处理技术研究进展。首先,介绍了Ti/PbO2阳极和MWCNTs的协同作用机制,重点分析了其在原位H2O2合成、有机污染物降解及硝酸盐去除中的高效性能;其次,回顾了三维电化学... 综述了基于Ti/PbO2阳极和多壁碳纳米管(MWCNTs)的电化学水处理技术研究进展。首先,介绍了Ti/PbO2阳极和MWCNTs的协同作用机制,重点分析了其在原位H2O2合成、有机污染物降解及硝酸盐去除中的高效性能;其次,回顾了三维电化学系统中MWCNTs-OH电极的结构优势,指出其通过增强羟基自由基(·OH)生成显著提升了抗生素类污染物的降解效率;此外,探讨了Ti/PbO2阳极与碳纸阴极组合对硝酸盐的选择性还原特性,阐明氯离子对总氮去除的协同强化机理。分析表明,电流密度、pH值及催化剂负载量是影响系统效能的核心参数,而电极钝化与稳定性问题仍是实际应用的主要瓶颈。针对现有挑战,提出:一是,通过纳米复合改性提升Ti/PbO2阳极的耐腐蚀性与导电性;二是,开发多孔结构MWCNTs基颗粒电极以优化三维电化学系统的传质效率;三是,耦合智能控制技术实现电解参数动态调控。最后,展望了该技术的未来发展方向,强调需结合绿色催化剂设计、多功能电极集成及规模化工艺优化,推动电化学水处理技术在工业废水、农业面源污染治理等领域的广泛应用。 展开更多
关键词 水污染 电化学水处理技术 电极 Ti/PbO2阳极 MWCNTs
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新型Ti/Zr-SnO2/β-PbO2电极的构筑及高效降解亚甲基蓝 认领 引用 被引量：3
14
作者 尔古阿沙 高官金 +1 位作者 刘强兵 蒋新宇 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-8,共8页
该文采用热分解法先制备Zr-SnO2中间层,再电沉积β-PbO2层,成功制备了Ti/Zr-SnO2/β-PbO2电极。利用扫描电镜(SEM)、能量散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)技术对电极形貌、晶体结构、元素组成等进行了分... 该文采用热分解法先制备Zr-SnO2中间层,再电沉积β-PbO2层,成功制备了Ti/Zr-SnO2/β-PbO2电极。利用扫描电镜(SEM)、能量散射谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)技术对电极形貌、晶体结构、元素组成等进行了分析。通过循环伏安法(CV)、电化学交流阻抗法(EIS)、加速寿命实验等测试其电化学性能,考察其电催化降解亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)活性,优化电流密度和初始MB浓度。结果表明:Ti/Zr-SnO2/β-PbO2电极的表面为致密四棱锥结构,形成了非化学计量比的β-PbO2;与传统的Ti/β-PbO2电极相比,Zr-SnO2中间层可有效提高钛基涂层电极的析氧过电位;修饰电极阻抗为87.64Ω/cm2,电极加速寿命为439 min,是Ti/β-PbO2电极的219.5倍,是Ti/SnO2/β-PbO2电极的1.71倍;在50 mA/cm2的电流密度下降解初始浓度为50.00 mg/L的MB时,180 min内MB去除率可达97%。 展开更多
关键词 电催化降解 Ti/Zr-SnO2/β-PbO2电极 亚甲基蓝 钛阳极
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Rolling up MXene sheets into scrolls to promote their anode performance in lithium-ion batteries 认领 引用 被引量：4
15
作者 Jianing Meng Fangfang Zhang +4 位作者 Li Zhang Lingyang Liu Jiangtao Chen Bingjun Yang Xingbin Yan 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第7期256-263,I0008,共8页
Although Ti3 C2 MXene sheets have attracted extensive attention in lithium-ion storage techniques,their restacking makes against and even hinders the Li ions diffusion within them,thereby decreasing the capacity as we... Although Ti3 C2 MXene sheets have attracted extensive attention in lithium-ion storage techniques,their restacking makes against and even hinders the Li ions diffusion within them,thereby decreasing the capacity as well as rate performance of conventional MXene anode.Here,for the first time,we roll up the Ti3 C2 Tx sheets into scrolls with unclosed topological structure and the interlayer galleries to alleviate the restacking problem.Thus,Ti3 C2 Tx scrolls as anode materials in lithium-ion batteries(LIBs)have higher capacity and better rate performance than Ti3 C2 Tx sheets.On the bases of these,high-capacity silicon nanoparticles are added during the rolling process to in-situ produce Ti3 C2 Tx/Si composite scrolls.The addition of 10%silicon nanoparticles shows the best overall improvement among capacity,rate capability and cyclic stability for Ti3 C2 Tx scrolls. 展开更多
关键词 Ti3C2Tx scrolls Si nanoparticles Lithium-ion batteries Anode
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Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极的制备与性能研究 认领 引用 被引量：7
16
作者 庄晓东 田林 +3 位作者 林琳 杨妮 李小英 谢刚 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期145-149,共5页
采用热分解法制备了Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极涂层进行分析;在硫酸溶液中对Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极性能进行循环伏安曲线(CV)、极化曲线(LSV... 采用热分解法制备了Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极涂层进行分析;在硫酸溶液中对Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极性能进行循环伏安曲线(CV)、极化曲线(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)测试。结果表明,添加Sn可细化涂层晶粒和改变涂层形貌,与Ti/IrO2-RuO2阳极相比,Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极析氧电位更低、电催化活性更好。Sn质量为涂层氧化物总质量3%时所得Ti/IrO2-RuO2-SnO2阳极综合性能最好,此时,阳极析氧电位为0.802 V(Vs.MSE),伏安电荷q=286.01 mC/cm,具有很好的析氧催化活性。 展开更多
关键词 钛阳极 Ti/IrO2-RuO2-SnO2 硫酸溶液 析氧催化 电化学
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烧结温度对Ti/RuO2-TiO2电极表面形貌、电催化活性和寿命的影响 认领 引用 被引量：3
17
作者 冯庆 杨瑞锋 +3 位作者 王正 闫爱玲 张玉萍 贾波 《材料保护》 CAS CSCD 2021年第9期37-42,共6页
为研究热氧化分解温度对钛基RuO2-TiO2电极表面形貌、电催化活性和寿命等的影响,将三氯化钌和钛酸丁酯混合溶液在不同温度下烧结制备Ti/RuO2-TiO2阳极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、循环伏安(CV)曲线、线性扫描伏... 为研究热氧化分解温度对钛基RuO2-TiO2电极表面形貌、电催化活性和寿命等的影响,将三氯化钌和钛酸丁酯混合溶液在不同温度下烧结制备Ti/RuO2-TiO2阳极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、循环伏安(CV)曲线、线性扫描伏安(LSV)曲线和加速寿命试验等表征方法研究烧结温度对Ti/RuO2-TiO2电极表面形貌、物相、电催化活性和寿命等性能的影响。结果表明:随着烧结温度的增加,电极涂层表面的组织结构和形貌以及电极的电催化活性和稳定性发生明显变化。随着煅烧温度的升高,制备的电极电催化活性总体呈现减小的趋势。温度低于450℃制备的电极稳定性和电催化活性较好,高于450℃制备的电极稳定性和电催化活性较差。450℃时制备的电极稳定性最好,电催化活性仅次于420℃,析氯电位为1.087 V。 展开更多
关键词 Ti/RuO2-TiO2阳极 烧结温度 电催化活性 稳定性
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RuO2-TiO2/Ti阳极的研究进展 认领 引用 被引量：3
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作者 杨瑞锋 冯庆 +2 位作者 白璐怡 张玉萍 任鹏 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期314-320,共7页
钌系涂层钛阳极具有稳定性好、电催化活性高、环境友好等特点,在电解水、阴极保护以及电化学除垢等领域具有广泛的应用前景。其中,涂层中二氧化钌(RuO2)的比例与存在形态是决定其电催化活性和稳定性的关键。在涂层钛阳极的制备中,热... 钌系涂层钛阳极具有稳定性好、电催化活性高、环境友好等特点,在电解水、阴极保护以及电化学除垢等领域具有广泛的应用前景。其中,涂层中二氧化钌(RuO2)的比例与存在形态是决定其电催化活性和稳定性的关键。在涂层钛阳极的制备中,热分解法因其操作简单、成本低、易工业化生产等优势而被广泛使用。介绍了目前在电解行业广泛应用的钌系涂层钛阳极——RuO2-TiO2/Ti阳极的应用领域,简述了RuO2-TiO2/Ti阳极中钌钛氧化物的特点和作用,并对RuO2-TiO2/Ti阳极的失效原因和制备工艺进行了阐述。主要综述了前处理、涂液组分比例、涂液浓度和烧结温度等工艺参数对通过热分解法制备的钛电极稳定性和电催化活性的影响,以及针对RuO2-TiO2/Ti阳极的失效原因提出钛阳极未来的改进方向,旨在促进本领域研究者更深入地了解钌钛阳极的特点、失效原因以及如何制备性能优良的涂层钛电极。 展开更多
关键词 钛阳极 热分解法 RuO2-TiO2/Ti 电催化活性 稳定性 改进方向
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镶嵌于NH2-MIL-125(Ti)衍生氮掺多孔碳中的花状超细纳米TiO2作为高活性和稳定性的锂离子电池负极材料 认领 引用 被引量：5
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作者 杨越 朱加伟 +5 位作者 王鹏彦 刘海咪 曾炜豪 陈磊 陈志祥 木士春 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第6期121-129,共9页
由于具有高安全性和优异的循环稳定性,二氧化钛(TiO2)作为负极材料被广泛地应用于锂离子电池领域。但是较差的导电性和离子传输速率限制了TiO2的进一步应用和发展。鉴于此,我们以花状NH2-MIL-125(Ti)为前驱体和硬模板,成功合... 由于具有高安全性和优异的循环稳定性,二氧化钛(TiO2)作为负极材料被广泛地应用于锂离子电池领域。但是较差的导电性和离子传输速率限制了TiO2的进一步应用和发展。鉴于此,我们以花状NH2-MIL-125(Ti)为前驱体和硬模板,成功合成出了具有花状结构的超细纳米TiO2/多孔氮掺杂碳片(N-doped porous carbon)复合物(记为FL-TiO2/NPC)。过程中所制备的纳米TiO2-金属有机构架(Ti-MOF)展现出由二维褶皱多孔纳米片堆积、组装而成的花状结构。一方面,二维褶皱纳米片包含TiO2纳米颗粒可以增大活性物质与电解液的接触面积;另一方面,氮掺杂多孔碳基体可以提高整体复合物的导电性和结构完整性。将所获得的FL-TiO2/NPC作为负极组装成的锂半电池,在0.5 A·g−1、300圈后仍有384.2 mAh·g−1以及在1 A·g−1、500圈仍有279.1 mAh·g−1的比容量。进一步性能测试表明,在2 A·g−1、2000圈长循环测试后,其仍能保持256.5 mAh·g−1的比容量和接近100%的库伦效率。该优异的电化学活性和稳定性主要起源于材料独特的花状结构。我们的合成策略为今后制备高储锂性能的金属氧化物/多孔氮掺杂碳负极提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 纳米TiO2 氮掺杂多孔碳纳米片 花状结构 NH2-MIL-125(Ti) 负极 锂离子电池
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酸刻蚀处理对IrO2-Ta2O5/Ti阳极寿命的影响 认领 引用 被引量：2
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作者 冯庆 王快社 +4 位作者 闫爱玲 郝小军 贾波 柴作强 宋克兴 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2387-2392,共6页
通过改变腐蚀方法,研究了使用HCO和HSO进行钛基体表面刻蚀对金属氧化物钛阳极电化学性能和表面形貌的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和光电子能谱等测试方法对样品进行了结构分析。然后利用电化学工作站测试了样品的电催化活性... 通过改变腐蚀方法,研究了使用HCO和HSO进行钛基体表面刻蚀对金属氧化物钛阳极电化学性能和表面形貌的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和光电子能谱等测试方法对样品进行了结构分析。然后利用电化学工作站测试了样品的电催化活性,利用加速寿命测试研究了样品的电化学稳定性。结果表明,通过HCO和HSO分步腐蚀可以获得更加均匀致密的表面形貌和更好的催化稳定性。在此基础上,进一步研究了预处理对钛阳极寿命的影响原因。IrO-TaO/Ti阳极的催化活性和稳定性与酸刻蚀处理的先后顺序及表面结构密切相关,并建立了预处理方法与阳极性能之间的关系。分步腐蚀使钛表面具有合适的粗糙度,因而提升了涂层附着力。在热分解过程中,经分步腐蚀形成的氢化钛在不改变表面形貌的情况下转变为金红石结构的氧化钛,有利于电子输运,从而增强涂层附着力并延长加速寿命。 展开更多
关键词 酸刻蚀 强化寿命 IrO2-Ta2O5/Ti阳极
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