Chuẩn bị cộng điện cực sinh oxy có tuổi thọ dài trong các điều kiện khắc nghiệt

Journal of Applied Electrochemistry - 1998
F. Cardarelli1, P. Taxil1, A. Savall1, Ch. Comninellis2, G. Manoli3, O. Leclerc3
1Laboratoire de Genie Chimique et Electrochimie, Universite Paul Sabatier, UMR 5503 CNRS, Toulouse Cedex, France
2Institute of Chemical Engineering, Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Switzerland
3Electricite de France, Direction des Etudes et Recherches, Moret-sur-Loing, France

Tóm tắt

Trong số các kim loại cơ bản được thử nghiệm cho điện cực loại DSA® (ví dụ, titan và các hợp kim của nó, zirconium, niobium, v.v.), tantali là một chất nền tiềm năng xuất sắc nhờ vào độ dẫn điện và khả năng chống ăn mòn tốt, cũng như các tính chất điện môi thuận lợi của oxit của nó. Tuy nhiên, một điện cực loại DSA® được chế tạo trên nền tantali sẽ rất tốn kém do chi phí cao của kim loại này. Để chuẩn bị một anode kết hợp các đặc tính tuyệt vời của tantali với giá cả hợp lý, một vật liệu mới đã được phát triển trong phòng thí nghiệm của chúng tôi. Vật liệu này bao gồm một kim loại cơ bản thông thường (ví dụ, Cu) được phủ một lớp tantali mỏng. Lớp tantali này được thu được bằng phương pháp điện phân muối nóng chảy trong một dung dịch LiF–NaF–K2TaF7 ở nhiệt độ 800°C. Do đó, một anode loại Metal/Ta/Ta2O5–IrO2 với tải trọng bề mặt 22gm-2 IrO2, chịu đựng các điều kiện thử nghiệm khắc nghiệt được sử dụng trong công trình này, có tuổi thọ chuẩn gấp mười lần so với một anode được chế tạo từ kim loại nền titan theo tiêu chuẩn ASTM grade 4. Do đó, loại điện cực này có thể được sử dụng một cách có lợi như một anode sinh oxy trong các dung dịch axit.

Từ khóa

#điện cực DSA® #tantali #điện cực sinh oxy #muối nóng chảy #công nghệ điện hóa

Tài liệu tham khảo

S. Trasatti and G. Lodi, Oxygen and chlorine evolution at conductive metallic oxide anodes, in S. Trasatti (Ed.), ‘Electrode of Conductive Metallic Oxides’, Part. B, Elsevier, Amsterdam (1981), Chapter 10, pp. 521–626.

J. Rolewicz, Ch. Comninellis, E. Plattner and J. Hinden, Electrochim. Acta 33 (1988) 573–80.

S. Trasatti and G. Lodi, Properties of conductive transition metal oxides with rutile-type structure, in S. Trasatti (Ed.), ‘op cit.’ Part A, Chapter 7, pp. 301–58.

F. G. Fox, Corros. Prevent. Control 5 (1958) 44–8.

J. Rolewicz, Ch. Comninellis, E. Plattner and J. Hinden, Chimia 42 (1988) 75–9.

I. F. Danzig, R. M. Dempsey, and A. B. La Conti, Corrosion 27 (1971) 55–62.

F. Cardarelli, P. Taxil and A. Savall, Int. J. Refract. Metals & Hard Mater. 14 (1996) 365–81.

P. Taxil, PhD thesis, Toulouse, France (1986).

P. Taxil and J. Mahenc, J. Appl. Electrochem. 17 (1987) 261–9.

P. Taxil, J. Less Common Metals 113 (1985) 89–101.

Ch. Comninellis and G. P. Vercesi, J. Appl. Electrochem. 21 (1991) 335–45.

R. Mraz and J. Krysa, ibid. 24 (1994) 1262–6.

G. P. Vercesi, J. Rolewicz and Ch. Comninellis, Thermochim. Acta 176 (1991) 31–47.

Ch. Comninellis and G. P. Vercesi, J. Appl. Electrochem. 21 (1991) 136–42.

J. Krysa, L. Kule, R. Mraz and I. Roušar, ibid. 26 (1996) 999–1005.

Standard NACE TM–01-69, Mater. Prot. (May 1969), pp. 13-24.

American Society of Metals, ‘ASM Handbook of Metals’, Vol. 5, ‘Surface Engineering’, ASM Books, Metals Park, OH. (1994), p. 1056.

American Society for Testing and Materials (ASTM)-Society for Automotive Engineers (SAE), ‘Metals and Alloys in the Unified Numbering System’, 6th. edn, Society for Automotive Engineers, Warrendale (1993), pp. 235–69.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Applied Electrochemistry

Thông tin tác giả