添加物 试验过程将活化好的膜一侧面向上固定在反应器上 (自制 ,材料为耐 是强的吸电子基团,使得在 PbF 结合更紧密、牢固 ,当氧化反应发生 降低了生成的βPbO2 团聚成大 颗粒的可能性 ,使得 βPbO2 镀层细小 、均匀 、致密 镀成完整催化层的沉积次数因此增加愈 ,镀层颗粒细小、均匀 。同时,致密的镀层在电化学应用过程中不易脱落 ,有利于提 高电极使用稳定性和寿命 Pb(NO3 NH4Ac 络合溶液倾入反 添加Fe 的膜电极 ,铅离子交换进入离子膜中;倾出浸渍液 ,用二次去离子水冲洗 数次 ,洗去外表面的铅络离子 加入的添加物在改变镀层形貌特征的同时,若有助于或可 提高催化层在某些方面的活性 ,则这种添加物比 。试验选择Fe 作为添加物新类型,掺杂有 Fe PbO电极 入到反应器中 ,加入添加物 Cl2氧化沉积 βPbO2 。重复上 在电化学降解苯、苯酚等强毒性污染物时 ,显示出良好的电催化 面的过程数次 ,即可制得 βPbO2 离子膜电极材料 。沉积过程中 采用超声波外搅拌 ,搅拌强度为 400W。添加物有两种 ,其中 最终会形成混杂有浓度为 012mol/L, Fe 形貌表征用日本 JEOL 公司 JSM 25610LV 扫描电镜 表征沉积层的形貌特征 ,用自带的能量色散谱仪 EDS)测量镀层元素组 成及分布状况 的膜电极在氧化过程开始前 ,加入一定量的 NaF, 被引入到沉积过程中 。从试验过程看 ,加有 的化学沉积过程,一次沉积 量明显减少 ,镀成完整催化层的循环次数比不加入 βPbO镀层电镜扫描结果见图 Fe2O3 βPbO2镀层 ,镀层电镜扫描的结果见图 7,镀层表面任 、使用过程中不易变形、更稳定 。Naf ion 的化学结构 βPbO2镀层 SEM 12]中的研究结果 ,可以看出 的镀层颗粒更均匀、致密 。分析认为 NHAc 络合溶液与膜接触后 多以PbA ,与膜上的阴离子基团SO 结合(如图 ,新生态的、活性高的 成为βPbO 化学试剂试验用化学试剂及其用途见表 交换有PbAc Nafion化学结构 交换有PbF Nafion化学结 原料名称生产厂家 NaOH 开封 (开化集团 )有限公司试剂厂 用途 调节 pH 部分Pb 的形式进入膜中,并与膜上的阴离子基团 SO 更均匀、致密 以看出Pb和Fe 的分布比较均匀 。由于基膜是由全氟磺酸阳离 子交换树脂 (Nafion)与聚四氟乙烯 PTFE)纤维组成,再加上进 图只反应原子数之比,所以两者的含量相对较高 。此外 ,尽管 001mol/L,但镀层上 Fe 元素的含量并 ,在碱性环境下迅速生成Fe (OH) 微粒。经活化溶胀后 Nafion 孔径约为 4nm Fe(OH Seen.Nafion: excellentsupport metal2complex catalysts molecularcatalysis chemical 2001,177: 1052112 2001,33 使用钛涂钌和钛基二氧化铅作为阳极电解法制备次磷酸的研究 南开大学学报(自然科学版 2004,37 2000,17 Expsito,et al. Influence chlorideion electrochemical degradation alkalinemedium using bis2 muth doped purePbO2 anodes 2001,35 会将Fe 氧化成为Fe βPbO2镀层 ,反应式为 anodematerial electro2Fe Fe(OH) chemical oxidation 22naphtholPart Cyclicvoltammetry poten22Fe (OH) lOFe2 O3 tialstep experiments Electrochemical Acta, 2003, 48 ,王家荣.硫酸溶液中 PbO2 的电化学行为 1994,Pb Fe(OH) 更易被氧化,成为 Fe 2802283Fe2 O3 会阻止随后生成的 βPbO2 聚集成较大的颗粒 ,使得电极 表面颗粒细小 、均匀 、致密 离子膜上化学镀βPbO2 2005, 34 超声波外搅拌对混杂有Fe2 O3 βPbO2膜电极的制备过 程非常有利 ,在超声波能的作用下 ,生成的 Fe (OH 微粒能较好地分散并均匀进入到离子膜孔中 确保镀制的离子膜电极上Pb和Fe 分布均匀 化学镀制βPbO2 复合膜电极过程中 理想的镀层特征是βPbO2 颗粒细小 、均匀 、致密 ,只有这样才有可能保证镀层有高 的催化活性 ,在电化学应用过程中不易脱落 ,有利于提高电极使 用稳定性和寿命 。为此在氧化过程中加入添加物 变镀层βPbO 的形貌特征 。