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电极材料的选择

文章出处:绿创环境 人气: 发表时间:2022-06-23 13:38

           常规的金属电极有不锈钢、Pt 及其他贵金属。其中,镍和不锈钢只能在有限的外加电位与pH介质中使用,而Pt等贵金属价格昂贵,限制了它们的应用范围。石墨、碳素电极对污染物具有化学惰性,导电和导热性能均好,价格比较便宜,比表面积也大,但是它们的吸附性可导致其被污染,Gattrell等用网状玻碳电极氧化苯酚,研究发现反应速率开始很大,但因为电极表面被不可溶的生成物所掩盖,其速率很快迅速下降。石墨和碳类电极用作阳极材料,它们在酸性溶液中,还会因阳极析氧反应而造成损耗。
 
           相比于贵金属电极成本高、碳素电极易损耗和被污染,钛基涂层电极拥有较大的优势,它具有阳极尺寸稳定、工作电压低、耐腐蚀性强、析氧电位高等优点。自20世纪80年代以来,国内外关于钛基涂层电极的研究较多,其中以Ti/PbO2、Ti/SnO2电 极的研究较多。Vicent 等用Pt阳极氧化降解苯酚,TOC的去除率仅为38%,但采用SnO2涂层电极氧化,TOC的去除率高达90%。多元氧化物钛基阳极材料的研究近几年得到较快发展。它们大多是基于Ti/SnO2电极和Ti/PbO2电极的强化和改性。如复合PbO2/聚吡咯电极,它是将亲水性的PbO2活性位点与疏水性的聚吡咯非活性位点结合起来,从而提高有机污染物的转化和电氧化效率。Correa-Lozano 以Ti/IrO2为基体,用热解喷涂法形成SnO2 Sb2O3涂层,IrO2 具有较高的电极稳定性,且其与SnOz和TIO2晶形一致,该中间层的存在可增加电极的寿命。20世纪90年代后期,掺B金刚石薄膜电极(BBD电极)开始受到重视,并被认为是去除废水中有机污染物的理想电极。Femandes 使用BBD电极电化学氧化降解偶氨染料酸性橙7 (A07), 测得色度和COD去除率都高达90%以上,BBD电极是目前公认相当有应用前景的电极,但存在价格昂贵的问题,如何降低成本将是该技术的发展方向。