叶志国，彭新元，周贤良，华小珍，董应虎，邹爱华

（1.南昌航空大学材料科学与工程学院，江西 南昌 330063；2.教育部无损检测重点实验室，江西 南昌 330063）

SiO2含量对Ti/IrO2–Ta2O5–SiO2析氧阳极的电催化活性及稳定性的影响

叶志国1,*，彭新元1，周贤良1,2，华小珍1，董应虎1，邹爱华1

（1.南昌航空大学材料科学与工程学院，江西 南昌 330063；2.教育部无损检测重点实验室，江西 南昌 330063）

以钛板为基体，通过热分解H2IrCl6、TaCl5和H2SiO3的混合涂液制备了 Ti/IrO2–Ta2O5–SiO2阳极，研究了SiO2含量对Ti/IrO2–Ta2O5–SiO2阳极电催化活性及稳定性的影响。结果表明：掺杂SiO2后Ti/IrO2–Ta2O5–SiO2阳极电催化活性降低；适量SiO2可以提高Ti/IrO2–Ta2O5–SiO2阳极稳定性。当涂液中Si的摩尔分数为5%时，Ti/IrO2–Ta2O5–SiO2阳极的稳定性最好；当Si的摩尔分数达到20%时，其稳定性低于未掺SiO2的电极的稳定性。

钛基材；二氧化铱；五氧化二钽；二氧化硅；阳极；析氧；电催化活性；稳定性

1 前言

随着尺寸稳定性阳极(DSA)[1-2]在电化学行业中被广泛使用，越来越多的析氧用DSA被开发出来，如IrO2+ TiO2[3]、IrO2+ZrO2[4]、IrO2+Nb2O5[5]和IrO2+Ta2O5[6-7]等。Ti/IrO2+TiO2析氧电极是其中最常用的一种。随着环境和能源问题的日益突出，不溶性阳极需要承受越来越恶劣的电解质环境、更大的工作电流密度(＞2 A/cm2)和更高的工作温度(＞50 °C)。在如此苛刻的工作条件下，传统钛基IrO2+Ta2O5阳极的电化学稳定性将会迅速下降，例如在电解法处理难降解的有机物时，加入少量的氯离子能够大大提高有机物的去除效率，然而加入氯离子会使金属氧化物不溶性阳极的电化学稳定性大大降低。长期稳定性是阳极材料在电催化和电合成工业应用中最重要的性能，任何阳极失效都将可能产生产品污染、阳极结构尺寸改变和阳极电阻增大等问题。……