2.电催化电极分类
(1)二维电极
主要是指DSA电极(如Ti),表面涂上一层金属氧化物薄膜与电催化活性(如PbO2、SnO2等),用强耐蚀性的金属氧化物薄膜作为基质。
(2)三维电极[8]
有两种形式的三维电极:混合绝缘粒子和导电粒子均匀地填充在二维电极之间。当外加的电压足够高时,电磁场方向上的导电粒子就会在电位的两端,而不是正极和阴极反应的可逆电位,然后是导电粒子表面电荷,称为新极。
三维结构是由三维结构构成的电极结构。
1.3.2DSA电极
20世纪60年代研究开发的DSA电极[9],由于其高效稳定的电催化活性,已经在冶金和氯碱行业中被广泛使用了。综合化学稳定性和催化活性两方面因素考虑,比较理想的析氧点极涂层是IrO2。但是,虽然钛基IrO2性质很稳定,而且电极使用寿命也比较长,但是就析氧电位来说太低,很可惜的是不能作为废水降解的阳极材料。
1.3.3二氧化锡钛基电极的发现
1991年,S·Stucki等人开发了一种钛掺杂的钛钛电极,其析氧电位可达1.8VvsSCE以上。本研究在环境电化学领域引起重视。他发现和Pt,PbO2相比,SnO2电极对苯甲酸,苯酚的氧化效率更高,是目前发现的更好的电极。该电极对反应物和反应过程产生的毒性中间产物具有很好的催化性能,因而能够得到更彻底、更好的氧化,中间产物少,是一类更好的高效阳极材料。
但是SnO2电极同样存在着问题:电极寿命短。而在本实验中也可以发现,在使用多次钛极板后,对于废水的催化效果明显下降。