Co₂MnO₄改性PbO₂复合电极

锌电积降耗

采用热分解与电沉积相结合的方法，将Co₂MnO₄引入β-PbO₂活性层，形成三层结构，在酸性析氧环境中兼具高活性与长寿命，并可直接用作锌电积的节能阳极。

Wang, Xuanbing · Wang J. · Xiaoning, Tong · Song, Wu · Wei, Jinlong · 陈步明 · 徐瑞东 · Yang, Linjing

Materials Today Physics 2023

具体参数

析氧过电位

{'zh': '571', 'en': '571'} mV

Tafel斜率

{'zh': '207.1', 'en': '207.1'} mV dec⁻¹

腐蚀速率

{'zh': '0.13', 'en': '0.13'} mg cm⁻² h⁻¹

加速寿命

{'zh': '59', 'en': '59'} h

锌电积槽电压降

{'zh': '230', 'en': '230'} mV

吨锌电耗降低

{'zh': '304.2', 'en': '304.2'} kW h

技术优势

析氧活性高

在50 mA cm⁻²下过电位仅571 mV，说明β-PbO₂-Co₂MnO₄活性层能有效降低析氧能垒。

耐腐蚀寿命长

在2 A cm⁻²大电流下加速寿命达59 h，腐蚀速率仅0.13 mg cm⁻² h⁻¹，适合长时间酸性电解运行。

锌电积降耗显著

用作阳极时，槽电压比Pb-0.76%Ag合金降低230 mV，吨锌电耗减少304.2 kW h，降低生产成本。

应用场景

• 酸性电解水制氢：在酸性电解液中保持低析氧过电位，降低制氢电耗。
• 工业电催化阳极：耐腐蚀、长寿命，适合工业酸性环境长期运行。
• 湿法冶金电极：作为锌电积阳极可降低槽电压和电耗，节省成本。
• 析氧反应电极：专为酸性析氧设计，活性高且稳定性好。