Meicníocht Teip Leictreoid Ocsaíd Mhiotail

Meicníocht teip leictreoid ocsaíd miotail

Tarlaíonn maolú ar ghníomhaíocht leictreoid ocsaíd mhiotail ag an gcomhéadan ciseal gníomhach / leictrilít agus an tsubstráit / comhéadan gníomhach. Le dul chun cinn leictrealú, titeann an sciath anóid de réir a chéile, agus antíotáiniamtsubstráit é passivated i roinnt áiteanna lag. lagaíonn gníomhaíocht chatalaíoch an leictreoid de réir a chéile go dtí go gcaillfidh sé a ghníomhaíocht go hiomlán, mar a thaispeántar i bhFíor 1.3

a-Roimh leictrealú; b-Leictrealú; c-Tar éis díghníomhaithe; 1-Substráit tíotáiniam;2-Cumhdach gníomhach;3-TiO2

Fíor.1.3 Sracléarscáil d'anóid ocsaíd mhiotail le linn don saol a bheith ag treisiú

Tá go leor scoláirí ag déanamh staidéir ar na cúiseanna a bhaineann le teip leictreoid. Faoi láthair, tá léirmhínithe neamhréireach ag scoláirí intíre agus eachtrannacha ar seo, go príomha mar seo a leanas:

(1) Díscaoileadh Ru02:

Sa bhratú ruthenium, is é Ru02 an phríomh-chomhpháirt leictrichatalaíoch. De réir ríomhaireachtaí teirmidinimiciúla, tá Ru0₂Déanfar é a ocsaídiú go Ru04 nuair a bhíonn an poitéinseal anóid deimhneach ag 1.387V (vs. SHE nó 1.146V vs. SCE):

Ru0₂+2H₂{{0}}Ru0₄+4H⁺+4e (1．20)

Féadfaidh an Ru04 a tháirgtear ag an imoibriú a bheith ann i bhfoirm H₂Ru0₂sa réiteach, agus Ru0₄ dianscaoiltear tuilleadh:

Ru0₄+xH₂{{0}}Ru0_2xH₂0+0₂ (1．21)

Ar an mbealach seo, fágfaidh an comhpháirt electrocatalytic Ru02 sa sciath an leictreoid agus díscaoileadh isteach sa réiteach, rud a fhágann go gcaillfidh an leictreoid a fhuinneamh gníomhach.

Bunaithe ar shaintréithe na gcomhpháirteanna brataithe nach bhfuil resistant a chreimeadh aigéad agus creimeadh leictreamaiceimiceach, moltar meicníocht pasivation an leictreoid ocsaíd miotail ruthenium-tíotáiniam chun ciseal neamhní a fhoirmiú. Ag 40 céim , O. I 5mol/LH₂S0₄réiteach, rinneadh tástáil saoil feabhsaithe. Díscaoileadh ceimiceach Ti0₂in aigéad sulfarach agus tuaslagadh leictriceimiceach Ru0₂le chéile a chur faoi deara an foirmiú ciseal neamhní.

Tá staidéar déanta ag Ollscoil Tianjin sa tSín ar mheicníocht creimthe Ru0₂-Ti0₂leictreoidí agus chuir sé in iúl gurb é díscaoileadh leictriceimiceach comhpháirteanna gníomhacha Ru sa sciath an chúis is mó le teip leictreoid. Léirigh Zhang Zhaoxian dhá chás de dhíscaoileadh sciath anóid: is é ceann amháin an dromchla iomlán anóid a dhíscaoileadh go haonfhoirmeach, agus is é an ceann eile díscaoileadh áitiúil i limistéar áirithe den anóid (de ghnáth ar imeall an anóid). Nuair a dhíscaoileann sé go pointe áirithe agus is ionann an t-iarmhar sciath agus 18% den dromchla leictreoid iomlán, tá an leictreoid pasivated.

(2) Cailliúint ghníomhaíocht chatalaíoch Ru02

Tá an sciath tíotáiniam ruthenium déanta as Ru0 neamh-stoichiiméadrach_2-x. Agus Ti0_2-x. Tá x comhdhéanta d'ocsaídí atá easpa ocsaigine, áit a bhfuil x thart ar an raon 0.01 go 0.02. Is é an t-ionad fíor-ghníomhachtaithe urscaoilte clóirín ná an Ru0 neamhchainníochtúil₂. Dá mhéad ocsaídí den sórt sin, na hionaid níos gníomhaí, agus is amhlaidh is fearr gníomhaíocht chatalaíoch an leictreoid. Thug an tOllamh DeNora le fios uair amháin: Is é seoltacht an anóid brataithe feidhmíocht an chriostail mheasctha n-cineál saobhadh a ghintear ón gcriostail chéanna Ru0₂+Ti0₂tar éis cóireála teasa, ina bhfuil roinnt poill ocsaigine. Ach nuair a líonadh na poill ocsaigine seo le hocsaigin, cailleann an sciath a ghníomhaíocht leictreatalytic, agus ardaíonn an ró-acmhainneacht go tapa, rud a fhágann go n-eascraíonn an leictreoid éighníomhach. Uair amháin, rinne sé cóireáil teasa ar an anóid éighníomhach i ngás támh nó i bhfolús, agus fuair sé amach nuair a bhaintear an ocsaigin ionsúite agus asaithe, filleann an anóid ar a staid tomhais neamh-leictriceimiceach bunaidh, rud a athbheochan ar ghníomhaíocht an anóid.

an Ru0₂rinneadh staidéar ar leictreoid brataithe ag an modh tástála saoil tapa. Creidtear go bhfuil meicníocht scriosta Ru0₂mar gheall ar thiontú Ru0₂le cineálacha eile ocsaídí.

(3) Ocsaídiú an tsubstráit tíotáiniam

Le linn leictrealú, gintear ocsaigin gníomhach ar an anóid. Ach amháin i gcás cuid de a scaoileann ag an gcomhéadan sciath gníomhach / leictrilít agus ag fágáil an dromchla leictreoid i bhfoirm ocsaigine agus ag dul isteach sa tuaslagán, déantar cuid eile den ocsaigin gníomhach a adsorbadh ar dhromchla an leictreoid trí idirleathadh nó imirce. Téigh tríd an sciath gníomhach chun an comhéadan idir an sciath agus an tsubstráit a bhaint amach. Déantar na hocsaídí gníomhacha seo a asaithe ar dhromchla an tsubstráit agus cruthaíonn siad friotaíocht droim ar ais d'acomhal PN le tíotáiniam. Ina theannta sin, is struchtúr tipiciúil de leictreoidí ocsaíd miotail é moirfeolaíocht crack turtar. Cuireann scoilteanna ar chumas an leictrilít teagmháil a dhéanamh leis an tsubstráit trí na scoilteanna, rud a fhágann go n-ocsaídítear an tsubstráit, rud a fhágann go dtiteann an sciath gníomhach, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar an acmhainneacht anóid, agus cuireann an méadú ar an gcumas díscaoileadh an sciath chun cinn tuilleadh. agus ocsaídiú an tsubstráit.

Ag baint úsáide as na grianghraif scanadh leictreon micreascóp den teip leictreoid, is féidir cineálacha éagsúla feannadh an sciath a thabhairt faoi deara):

1) Feannadh brúite: tá na scoilteanna scafa go páirteach, agus tá na scoilteanna móra briste agus scafa, agus tá na claiseanna feannadh aonair chomh domhain leis an tsubstráit.

2) Feannadh ciseal dronnach-chruthach: Níl ach cúpla sraitheanna ón dromchla agus ón taobh istigh scafa amach i gciseal bolg-chruthach dronnach, tá imill na bearna míchothrom mar bhallaí briste, agus tá na patrúin moiré máguaird le feiceáil go soiléir.

3) Scoilteadh scáineadh: nascann roinnt patrúin vide moire isteach chun crack fada a fhoirmiú ag bun an crack. Tá na foirceannadh agus na línte fíneáil domhain le feiceáil go beag, rud a fhágann go dteipeann ar an sciath ar deireadh mar gheall ar scealpadh mór 4). Léiríonn an anailís go bhfuil feannadh an sciath anóid tíotáiniam mar thoradh ar éifeacht chomhcheangailte fórsaí ceimiceacha agus fisiceacha, agus moltar modhanna feabhsaithe comhfhreagracha le haghaidh cineálacha éagsúla feannadh. I gcás brúite agus feannadh ciseal, ba cheart an meascán idir na bratuithe agus an tsubstráit a mhéadú; i bhfoirm feannadh iomlán scáinte, chomh maith leis na feabhsuithe thuas, ba cheart líon na scoilteanna treáite ar an dromchla scáinte bunaidh a rialú freisin.

íomhánna SEM de leictreoid tar éis diansaothrú

Clibeanna Te: leictreoid ocsaíd miotail measctha, leictreoid ocsaíd miotail, Meicníocht Teip Leictreoid Ocsaíd Mhiotail An tSín, monaróirí, soláthraithe, monarcha, saincheaptha, mórdhíola, praghas íseal, i stoc