【摘 要】
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本文以Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极为研究对象，采用阳极寿命快速检测法和循环伏安法分别探讨了450℃及500℃下热分解法制备的Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极的寿命和电催化活性，并研究了活性层中RuO2含量对Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极寿命及电催化活性的影响。利用扫描电镜和X衍射分析了电极表面的微观形貌和结构。本文还对Ti/SnO2+Sb
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本文以Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极为研究对象，采用阳极寿命快速检测法和循环伏安法分别探讨了450℃及500℃下热分解法制备的Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极的寿命和电催化活性，并研究了活性层中RuO2含量对Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极寿命及电催化活性的影响。利用扫描电镜和X衍射分析了电极表面的微观形貌和结构。本文还对Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极在硫酸中不同电解阶段的电极的微观结构、伏安电荷和电化学阻抗谱进行了研究。研究结果表明：
(1)在一定的RuO2含量下，随活性层焙烧温度升高，Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极的伏安电荷值q*减小，电极的电催化活性降低；但电极的寿命增加。当RuO2含量为70mol％时，活性层焙烧温度从450℃升高到500℃，电极的伏安电荷值从301.4mC·cm-2减小到262.9mC·cm-2，电极寿命从10.4h增加到16.7h。
(2)随活性层RuO2含量增加，Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极在相同电极电位下进行硫酸溶液电解时的电流密度增大；相同的扫描速率下，RuO2含量增加，电极的伏安电荷值q*增加，即电极的电催化活性随着RuO2含量的增加而增大。Ti/SnO2+Sb2O3/PbO2电极的伏安电荷值q*为49.2mC·cm-2，RuO2含量为90mol％时Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极的伏安电荷q*增加到297.0mC·cm-2。
(3)随Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极中RuO2含量的增加，电极寿命下降；但与不加有SnO2+Sb2O3中间层的电极相比，电极寿命显著增加。文献中报道未加SnO2+Sb2O3中间层的Ti/RuO2+PbO2(RuO2含量为30mol％)电极，在25℃、0.5mol/LH2SO4溶液、电流密度为0.4A/cm2时电极寿命仅有0.10h，而本实验所制得的加有中间层的Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极，在同样的RuO2含量，更为苛刻的实验条件(60℃、1.0mol/LH2SO4溶液、电流密度为2.0A/cm2)下，电极寿命可达18.3h。
(4)Ti/SnO2+Sb2O3/RuO2+PbO2电极在电解过程中，槽电压随电解时间的变化包括槽电压基本稳定和槽电压快速上升两个阶段。从电解开始到电解15.0h，槽电压基本稳定，伏安电荷逐渐减小，电极的物理电阻逐渐增加。电解15.0h后，槽电压明显上升，伏安电荷快速下降，从16.0h到16.4h，槽电压从4.6V急剧上升到10.0V，电极失活。伏安电荷从最初的210.0mC·cm-2下降到23.8mC·cm-2。电极失活后，电极表面有TiO2生成，同时还有少量的中间层和活性层组分存在。
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