Bilim

Home/Bilim/Batafsil

Elektrokimyoviy reaksiyalarda titan elektrodlarining afzalliklari

Elektrokimyo sohasida elektrokimyoviy reaktsiyalar kimyoviy katalizda kuzatilgan hodisalarga o'xshash heterojen katalitik reaktsiyalar bilan birga elektrod yuzasi mintaqasining harakatini o'z ichiga oladi. Elektrokataliz deb ataladigan bu jarayon ekvivalent haddan tashqari potentsial sharoitlarda ma'lum bir elektrolit ichidagi elektrod substrat materiallariga qarab elektrod reaktsiya tezligi va turlarini o'zgartirishni o'z ichiga oladi. Tegishli elektrod materiallarini tanlash elektrokimyoviy katalitik reaktsiyalarning samaradorligini oshirish uchun samarali vosita bo'lib xizmat qiladi, chunki turli elektrod materiallari elektrokimyoviy reaktsiya tezligida sezilarli o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.

Titanium electrode03
Titanium electrode12

Elektrokimyoviy usulning e'tiborga loyiq qo'llanilishi rekalsitli organik moddalarni davolashda yotadi, bunda biologik parchalanmaydigan organik birikmalar biologik parchalanadigan shakllarga aylanishi mumkin. Organik birikmalarning elektrokimyoviy konversiya tezligi odatda sekin bo'lgani uchun jarayonni yaxshilash uchun bir nechta strategiyalar qo'llaniladi. Bularga elektrodning haddan tashqari potentsialini oshirish, elektrod sirt maydonini oshirish, yuqori elektrod materiallarini tanlash va elektrod tuzilishini yaxshilash kiradi.

 

Bundan tashqari, ko'p komponentli elektrodlarni o'rganish elektrokimyoviy reaktsiyalarda muhim ahamiyatga ega. Masalan, Ti/SnO2·Sb2O3·MnO2/PbO2·MnO2 anodining dizayni ko'p komponentli elektrodlardan foydalanishga misol bo'ladi. Titan anodining ishdan chiqishining asosiy sababi kislorodning evolyutsiya reaktsiyasi natijasida hosil bo'lgan kislorodning tarqalishida bo'lib, titan yuzasida o'tkazmaydigan TiO2 plyonkasi hosil bo'lishiga olib keladi. Anodni faollashtirish uchun elektrod yuzasiga PbO2MnO2 faol qatlami qo'llaniladi. Bundan tashqari, yangi paydo bo'lgan kislorodning titan yuzasiga tarqalishini kamaytirish uchun titanium elektrod matritsasi va faol qatlam o'rtasida SnO2 · Sb2O3 · MnO2 oraliq qatlami kiritiladi. Bu anod fenolik oqava suvlarni tozalash jarayonida yuqori elektrokatalitik faollik va elektrokimyoviy barqarorlikni namoyon etadi.

 

Titan elektrod suv elektroliz mashinalarida muhim komponent bo'lib xizmat qiladi, bu esa mashinaning umumiy sifatiga bevosita ta'sir qiladi. Elektrodlarni tanlash ishning o'ziga xos xususiyatiga bog'liq. Suvni tozalash sohasida metall elektrodlar bir nechta asosiy talablarga javob berishi kerak:

 

Zo'r elektr o'tkazuvchanligi.

 

Kuchli korroziyaga chidamlilik.

 

Kuchli mexanik kuch va ishlov berish samaradorligi.

 

Ishlashda uzoq umr ko'rish.

 

Yaxshi elektrokatalitik ko'rsatkichlarni namoyish qilish.

 

Xususan, suvni elektroliz qilish orqali kislota va gidroksidi ionlangan suv hosil bo'lishi kabi suvni tozalash jarayonlarida suvda O3, H2O2 va HCLO kabi turli kuchli oksidlovchi moddalar mavjud. Bu shunday sharoitlarga bardosh bera oladigan ixtisoslashgan funktsional elektrodlardan foydalanishni talab qiladi. Keng qamrovli tadqiqotlardan so'ng kompaniyamiz suvni tozalash uchun maxsus mo'ljallangan uzoq muddatli elektrod - titanium bilan qoplangan elektrodni ishlab chiqdi. Ushbu elektrod platina guruhidan olijanob metall oksidlari bilan qoplangan sof titan substratdan iborat. U yuqori elektrokatalitik ishlash, mukammal oksidlanish qarshiligi va yuqori elektr o'tkazuvchanligini namoyish etadi.

 

Ushbu anodning afzalliklari quyidagilardan iborat:

 

1. Titan engil, ajoyib kuch, korroziyaga chidamlilik va nam xlorga nisbatan ajoyib qarshilik kabi xususiyatlarga ega bo'lib, boshqa metall materiallardan ustun turadi. Masalan, suv elektrolizida xloridning iz miqdori bo'lsa, zanglamaydigan po'lat plitalar chuqurchaga moyil bo'lib, elektrodning ishlash muddatini qisqartiradi. Biroq, titanium bunday muammolarga duch kelmaydi.

 

2. Har xil platina guruhidagi qimmatbaho metallarning qoplamaga kiritilishi yuqori oqim samaradorligi, yuqori o'tkazuvchanlik, mukammal elektrokatalitik ko'rsatkichlar, mustahkam oksidlanish qarshiligi, kengaytirilgan ishlash muddati va energiya samaradorligini ta'minlaydi.

 

3. Qutblanishning qulay ishlashini ko'rsatadi.