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近几十年来,电化学科学与技术凭借安全、高效、清洁等优势迅猛崛起,因而电化学工业也得到日新月异的发展。为在相关产业实现高效、优质、无污染、低能耗、低成本的目标,人们对电极材料和电化学反应器提出了更高的要求。在电化学体系中,电极处于核心地位,是影响和实现反应的关键因素。本文从掺杂不同离子(F-、Co2+、Mn2+)的Ti/PbO2电极的制备入手,采用恒电位离子共沉积法制得了性质可控的修饰电极,通过一系列测试技术,如CV、SEM、XRD、XPS等,研究改性后电极的表面形貌、晶体结构、组成、含量及电化学性能等。沉积电位的不同影响F在PbO2电极镀层中的掺杂量,进而影响PbO2的晶型;F的相对含量越高相应的晶体尺寸越小,表现出品体细化、表面平整化的特性;F-还具有抑制氧气析出的作用,相对含量越高,电极的析氧电位越高,应用范围越广,对废水处理等领域中有机物污染物的降解具有重要意义。Co的相对含量随着沉积电位的升高呈现先增后减的趋势;Co相对含量的改变进一步影响电极的表面形貌,由致密的单向生长变成多孔的三维生长;Co2+的掺杂提高了PbO2电极的析氧活性,含量最高时对应的电极的析氧电位最低,此电极对于电合成、有机物降解等工业生产的节能降耗起到重要作用。沉积电位对镀层中PbO2和MnO2的比例没有明显影响,但会改变沉积层的形貌和晶粒尺寸,并影响其电容性质。通过调节电镀液中乙酰丙酮的浓度,可以改变沉积层中PbO2和MnO2的比例,随着浓度的增加,PbO2的比例增加,改变了沉积层的形貌和晶粒尺寸,进而影响电容性能。在0.2 mol·L-1乙酰丙酮溶液中,沉积电位为1.45V时制得的复合电极材料的比电容高达150 F·g-1,电势窗口1.30V。电极表现出来的优良性能和高比电容与Mn2+和Pb2+的复合沉积是密不可分的,有望成功地应用于超级电容器和超级电池中。综上所述,与传统的Ti/PbO2电极相比,这些新型的电极材料无论在理论研究还是在实际应用方面,均有突破,并且为今后的实验工作提供有价值的参考数据,奠定了研究基础。