电解制备二氧化锰强酸性电解液中气体扩散电极的稳定性与失效行为

张慧; 孟惠民

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电解制备二氧化锰强酸性电解液中气体扩散电极的稳定性与失效行为

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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.

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来源
《物理化学学报》 |2013年第12期|2558-2564|共7页
作者
张慧; 孟惠民;
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作者单位

北京科技大学腐蚀和防护中心,北京100083;

北京科技大学腐蚀和防护中心,北京100083;

北京科技大学,北京市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室,北京100083;

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正文语种 chi
中图分类电化学、电解、磁化学;电解氧化过程的无机化工生产;
关键词
气体扩散电极; 电解二氧化锰; 强酸性电解体系; 稳定性; 失效;

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