摘 要

一直以来,电极总是以其高超的导电性能、优越的抗腐蚀性能以及超高的析氧电位被人们所了解。优良的性能使其在人们生活的各个领域都可以发挥巨大的作用。使用作为阳极的原电池可以广泛地应用在电解工业，环境的保护以及金属的冶炼等领域。钛是一种常见的金属。经过大量的实验研究我们发现，金属钛具有优异的抗腐蚀性能以及热膨胀性。这种金属与有着相近的性质。如果将钛用做电极的基体，再用电沉积的方法将沉积在其表面，所得到的电极()不仅质量很轻，而且能够避免温度变化而导致的电沉积层剥离的现象的发生。本文主要针对掺杂的电极进行研究。主要使用打磨，电镀等方式进行掺杂电极的制备，制备好的电极用XRD和CV曲线来表征其电化学活性。

关键词： 电镀 C-V曲线 XRD图谱

Preparation and Properities of Lead Dioxide Electrode

Abstract

Lead dioxide electrode had been known by the world as its excellent conductive ability, outstanding corrosion resistance and better oxygen evolution potential. Because of its eminent qualities, lead dioxide electrode had been used in a lot of fields. Those primary batteries which employed lead dioxide as their anodes could be wildly used in electrolysis industry, environmental protection as well as metal smelting areas. Titanium is a well-known metal. According to the research, metal titanium is good at resisting corrosion,nevertheless, it’s thermal expansion capacity is very outstanding. If we could use Titanium as the base of Lead dioxide electrode, and add Lead dioxide to the base via electroplating, the product, Titanium based lead dioxide, is not only having a light weight, but also preventing the electrode from tearing apart when the temperature is getting too high. This paper mainly aiming at investigating the fluorinion adulteration of the titanium based lead dioxide electrode. The researcher produced this kind of electrode through polishing and electroplating, and represented its electrochemical activity via XRD and C-V curve.

Keywords:Lead dioxide fluorinion Cyclic voltammograms XRD

目录

第一章 绪论 5

1.1 引言 5

1.2 电极的介绍 7

1.3 电极表面的活性层 8

1.4 电极中间层 8

1.4.1锡锑氧化物作为中间层 8

1.4.2 作为中间层 9

1.4.3 其他类型中间层 9

1.5电极常用的合成方法 10

1.5.1电沉积法 10

1.5.2热分解法 10

1.5.3 高压塑片法 11

1.6 影响电极活性的因素 12

1.7电极改性及修饰 13

1.8本课题有关的分析方法及路线设计 15

1.7.1分析方法 15

1.7.2设计整体方案路线 16

第二章 实验部分 17

2.1 实验所需仪器 17

2.2 实验试剂 17

2.3 的制备 18

2.3.1钛基的表面处理 18

2.3.2制备电极中间体 18

2.4钛电极的电镀 19

2.4.1电镀液的配制 19

2.4.2三电极体系电镀 19

2.5 结果与讨论 19

2.5.1 CV曲线 19

2.5.2 XRD曲线 20

2.5.3 扫描电子显微镜表征 21

第三章 结论 24

参考文献 25

致谢 28

第一章 绪论

1.1 引言

电极材料作为电催化技术的温床，对电催化技术处理废水的工作效率起着决定性的作用。对于研究者们来说，如果可以开发出具有高催化能力、良好导电性能的阳极材料，那么污水处理行业就可以向前迈进一大步。目前市场上的电极材料主要是以金属极其氧物以及非金属电极为主。在这几类电极之中，非金属类的电极一般情况下主要是指碳素电极，这一类的电极早在最初始的电解工业之中就被人们经常使用。他的优点主要为电催化活性好，使用寿命长，但是与此同时，其自身的电阻会消耗巨大的能量，不仅如此，使用时间过长后，极矩会有变化，造成生产的极度不稳定性。惰性的博金属电极在人们的印象之中一般就是金属电极的代名词。在日常中，这种类型的电极十分容易发生钝化失活的现象，并且其生产的成本远远高出其他电极材料一大截，所以在工业生产中几乎不会被用到。含有金属钛图层的电极是人们日常生活之中最为常见的金属电极。这种电极的优势在于其性能稳定，不会随使用时间的增长而产生变化，不仅如此该电极的析氧电位远高于其他种类电极。钛基涂层电极被誉为目前最有发展前景的一种电极也是因为其具有这么多的优良品质。在众多的金属氧化物涂层电极之中，由于其低廉的价格，高产量，电化学活性稳定等等的优点脱颖而出，受到了研究者们的青睐。

电极一直以来以其优越的导电性能、超强的耐腐蚀能力、对高电流的超强耐受性以及较其他电极比较高的析氧电位为人们所熟知。优良的性能使其在人们生活的各个领域都可以发挥巨大的作用。比如说对于人类生活有着巨大影响的铅酸类电极就是使用电极材料来做正极活性物质的，由于其在铅酸电池中充当着无法替代的位置，所以人们十分看重对他的开发与研究，尤其是对于其电池容量的进一步探索。将用做阳极的铅酸类电池广泛地被人们使用在电解工业，环境的保护以及金属的冶炼等等的领域之中。相比于传统的石墨电极和陶瓷电极，电极可以有效地缩小电镀槽的占地面积，不仅如此，优良的耐受性使得电极不会轻易脱落剥离，从根本上解决了阳极泥的生成，从而减轻了对于环境的负担。