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xfy1982

金虫 (小有名气)

[交流] [急!在线等待,先行谢过!]请教电极毒化问题

本人半路出家搞电合成,主要是阴极还原,在考察电极寿命实验时,开始10h电流效率较高,但是之后电流效率逐渐降低,后来发现是自来水中ca mg覆盖了电极表面使之钝化(应该不是电沉积camg析出电位很负),用酸再生后电极性能恢复,后来用去离子水代替,排除干扰,10h之后电流效率仍然降低。说明除了金属钝化因素外,还有其他因素。

我猜测可能是:

1)、电极结构破坏
2)、表面官能团改变
但是若是电极物理结构或者官能团改变的话,应该是不可逆的,为什么酸再生后性能会恢复呢?如果是离子沉积,为什么用去离子水仍然出现该现象?

不知各位虫友遇到类似情况没有如何解决的?
哪些原因会导致电极性能降低(除了上面提出以外),
有哪些可行措施来尽量避免电极钝化?

请各位高手不吝赐教!

多谢!

[ Last edited by xfy1982 on 2007-8-26 at 13:17 ]
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shida2008

木虫 (正式写手)


allsw(金币+1,VIP+0):谢谢参与!
请问阴极是什么?电解质溶液?考察寿命一般都是电极表面结构被破坏造成的,但部分电极可以通过处理表面而再生.钝化一般先从电极的表面结构进行改善,也可以调整电解质溶液减缓钝化.
2楼2007-08-26 09:46:03
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ffaye

金虫 (正式写手)

把你的具体条件说清楚,否则很难判断。
你的电极是什么,电解液成分,还有阴极还原的产物??
我觉得还是表面有其他的氢氧化物的形成改变了电极表面的状态。
3楼2007-08-26 11:11:07
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xfy1982

金虫 (小有名气)

请问shida2008
钝化一般先从电极的表面结构进行改善,如何进行改善,有哪些方法,你是指电极修饰改性吗?

我的阴极材料是碳材料,阴极电解后溶液呈碱性,产物是HO2-(碱性过氧化氢)毒化后电极的ca mg ni 含量都明显增加,所以估计是覆盖表面钝化,但是没理由用去离子水也会钝化的,
如果我将电解液调微酸是不是会好些呢?但是担心NI会电沉积钝化,不知析氢电位与镍析出电位谁更正啊(是不是要扫描CV?)!如果发生析氢倒还好,损失点电流效率,但是不会使电极钝化.延长了电极寿命.
不知用交变电压是否可行啊?


一般工业阴极合成上如何解决电极毒化问题的啊.请高手指点迷津!小弟谢过了.

[ Last edited by xfy1982 on 2007-8-26 at 13:13 ]
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4楼2007-08-26 13:11:38
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ffaye

金虫 (正式写手)


allsw(金币+1,VIP+0):谢谢积极参与!
首先回答第一个问题:析氢电位与镍析出电位谁更正?应该是镍析出电位更正吧,析氢电位电位<0V,镍析出电位应该是正值吧,但是要注意你的电解液体系。

我觉得你用去离子水后还是有这种情况与溶液为碱性,使阴极反应的过电位变大有关系,当然也可能与其他反应存在有关系,还是要仔细判断分析吧。
5楼2007-08-26 14:00:29
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xfy1982

金虫 (小有名气)

标准电极电位NI2+/NI是-0.257,不是正的,氢当然是零了,但是过电位谁大就未必了,所以我觉得未必是镍析出电位更正.除非对于碳材料析氢过电位更大一点,镍析出电位才更正了,估计还要在电解体系中测一下才能确定.(不过镍析出电位才更正可能性还是比较大的,那就惨了,不是还解决不了问题啊,析出镍还会钝化,有报道加络合剂,不过能不加还是不加,只有想如何去除镍了.)

不知还有什么好的建议啊!
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6楼2007-08-26 14:22:32
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ffaye

金虫 (正式写手)

不好意思,记错了Ni2+ + 2e = Ni  -0.246 。
7楼2007-08-26 14:28:28
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shida2008

木虫 (正式写手)

不好意思,碳材料的的阴极没研究过.如果是微孔电极,需要避免微孔结构被破坏.修饰改性的你需要查资料,这方面文献很多.你说的试验内容有点模糊.我感觉你采用恒压方式进行电解,变化电解电位,考察一下不同电压条件下电极钝化情况可能对试验有所发现,同时要记录阴极电位.
8楼2007-08-26 14:32:49
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xfy1982

金虫 (小有名气)

谢谢各位了,希望虫友们能多给点建议啊,最近实验作得太郁闷,老板又催得紧,哎!我会密切关注的!
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9楼2007-08-26 14:57:53
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