pH值对阳极电沉积Mn-Mo氧化物结构与性能的影响
2016-12-22史艳华赵杉林关学雷
史艳华,赵杉林,梁 平,王 玲,关学雷
(辽宁石油化工大学 机械工程学院,辽宁 抚顺 113001)
pH值对阳极电沉积Mn-Mo氧化物结构与性能的影响
史艳华,赵杉林,梁 平,王 玲,关学雷
(辽宁石油化工大学 机械工程学院,辽宁 抚顺 113001)

Mn-Mo氧化物;阳极电沉积;pH值;析氧反应;电催化性能

本工作以Mo掺杂的MnO2(Mn-Mo氧化物)为例,通过热力学计算修正的E0-pH图,明确MnO2物相结构材料的阳极电沉积有效pH值范围;通过对氧化物结构表征和电化学性能测试,研究在硫酸盐镀液体系中pH值对阳极电沉积Mn-Mo氧化物结构与性能的影响规律。
1 实验材料与方法
1.1 试剂与仪器
浓H2SO4;H2IrCl6、正丁醇、MnSO4·5H2O、Na2MoO4·2H2O ,均为分析纯;二次去离子水。XD1723A稳压直流电源;PAR2273电化学工作站;TESCAN-VEGA3扫描电镜;X-7000 X射线衍射仪;BS 224S电子天平(10-4g);PB-10 pH计;DF-101S集热式恒温加热磁力搅拌器。
1.2 试样制备
(1)基体前处理:将喷砂处理后的纯钛板作为基体,加工成20mm×20mm×1mm试样,碱洗除油后在15%~20%(质量分数)草酸溶液中90℃浸蚀10min,使试样表面呈现亮白色,用去离子水冲洗,烘干备用。
(2)IrO2中间层制备:将0.1mol·dm-3氯铱酸正丁醇溶液均匀涂布在钛基体表面,90℃下烘干10min,400℃下烧结10min,重复上述过程3次,最后一次在400℃下烧结60min,制备好均匀的IrO2中间层。
(3)阳极电沉积:镀液配方为0.2mol·dm-3MnSO4+0.003mol·dm-3Na2MoO4+0.05mol·dm-3(NH4)2SO4,用H2SO4调节镀液pH值,电流密度为0.04A·cm-2,温度为90℃,电镀1h,电磁搅拌。
1.3 实验方法
用精度为10-4g电子秤称量试样电镀前后的质量(制备好的试样在60℃下烘干30min后再称量),计算镀速;采用扫描电镜观察氧化物涂层的形貌与结构;采用X射线光电子能谱对氧化物价态进行分析;采用传统三电极体系在pH=12的0.5mol·dm-3NaCl溶液中分别进行极化曲线和循环伏安曲线测试。……
