Ilmu

Home/Ilmu/Butir-butir

Kelebihan elektrod titanium dalam tindak balas elektrokimia

Dalam bidang elektrokimia, tindak balas elektrokimia melibatkan pergerakan kawasan permukaan elektrod yang disertai oleh tindak balas pemangkin heterogen, serupa dengan fenomena yang diperhatikan dalam pemangkinan kimia. Dirujuk sebagai elektrokatalisis, proses ini merangkumi pengubahan kadar dan jenis tindak balas elektrod bergantung pada bahan substrat elektrod dalam elektrolit tertentu, di bawah keadaan lebihan potensi yang setara. Pemilihan bahan elektrod yang sesuai berfungsi sebagai cara yang berkesan untuk meningkatkan kecekapan tindak balas pemangkin elektrokimia, kerana bahan elektrod yang berbeza boleh menyebabkan perubahan ketara dalam kadar tindak balas elektrokimia.

Titanium electrode03
Titanium electrode12

Satu aplikasi ketara kaedah elektrokimia terletak pada rawatan bahan organik yang keras, di mana sebatian organik tidak terbiodegradasi boleh ditukar kepada bentuk terbiodegradasi. Oleh kerana kadar penukaran elektrokimia sebatian organik secara amnya adalah perlahan, beberapa strategi digunakan untuk memperbaiki proses tersebut. Ini termasuk meningkatkan potensi terlebih elektrod, meningkatkan luas permukaan elektrod, memilih bahan elektrod unggul, dan menambah baik struktur elektrod.

 

Tambahan pula, penyelidikan ke dalam elektrod berbilang komponen adalah penting dalam tindak balas elektrokimia. Sebagai contoh, reka bentuk anod Ti/SnO2·Sb2O3·MnO2/PbO2·MnO2 menunjukkan penggunaan elektrod berbilang komponen. Punca utama kegagalan anod titanium terletak pada penyebaran oksigen yang baru lahir yang dihasilkan oleh tindak balas evolusi oksigen, yang membawa kepada pembentukan filem TiO2 yang tidak konduktif pada permukaan titanium. Lapisan aktif PbO2MnO2 digunakan pada permukaan elektrod untuk mengaktifkan anod. Selain itu, untuk mengurangkan resapan oksigen yang baru lahir ke permukaan titanium, lapisan perantaraan SnO2·Sb2O3·MnO2 diperkenalkan antara matriks elektrod titanium dan lapisan aktif. Anod ini mempamerkan aktiviti elektrokatalitik yang tinggi dan kestabilan elektrokimia semasa rawatan air sisa fenolik.

 

Elektrod titanium berfungsi sebagai komponen kritikal dalam mesin elektrolisis air, secara langsung memberi kesan kepada kualiti mesin secara keseluruhan. Pemilihan elektrod bergantung pada sifat khusus kerja yang terlibat. Dalam bidang rawatan air, elektrod logam mesti memenuhi beberapa keperluan asas:

 

Kekonduksian elektrik yang sangat baik.

 

Rintangan kakisan yang kuat.

 

Kekuatan mekanikal yang teguh dan prestasi pemesinan.

 

Panjang umur dalam operasi.

 

Menunjukkan prestasi elektrokatalitik yang baik.

 

Terutamanya dalam proses rawatan air seperti pembentukan air terion asid dan alkali melalui elektrolisis air, pelbagai bahan pengoksida yang kuat seperti O3, H2O2, dan HCLO wujud di dalam air. Ini memerlukan penggunaan elektrod berfungsi khusus yang mampu menahan keadaan sedemikian. Selepas penyelidikan yang meluas, syarikat kami telah membangunkan elektrod tahan lama - elektrod bersalut titanium - direka khusus untuk rawatan air. Elektrod ini terdiri daripada substrat titanium tulen yang disalut dengan oksida logam mulia daripada kumpulan platinum. Ia mempamerkan prestasi elektrokatalitik yang tinggi, rintangan pengoksidaan yang sangat baik, dan kekonduksian elektrik yang unggul.

 

Kelebihan anod ini adalah seperti berikut:

 

1. Titanium mempunyai sifat-sifat seperti ringan, kekuatan luar biasa, rintangan kakisan, dan rintangan luar biasa terhadap klorin basah, mengatasi bahan logam lain. Sebagai contoh, apabila elektrolisis air mengandungi jumlah surih klorida, plat keluli tahan karat terdedah kepada pitting, mengakibatkan jangka hayat elektrod dipendekkan. Walau bagaimanapun, titanium tidak menghadapi masalah sedemikian.

 

2. Kemasukan pelbagai logam berharga kumpulan platinum dalam salutan memastikan kecekapan arus yang tinggi, kekonduksian unggul, prestasi elektrokatalitik yang sangat baik, rintangan pengoksidaan yang teguh, jangka hayat operasi yang dilanjutkan dan kecekapan tenaga.

 

3. Menunjukkan prestasi kekutuban yang menggalakkan.