有机添加剂对三维多孔二氧化铅 阳极性能的影响

• 作者: 胡琪 陈阵 朱薇 余强 刘圆圆 郑昭毅 吕泽 尤红军 陈帮耀 罗司玲 昆明理工大学理学院
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 有机添加剂 二氧化铅电极 氧泡模板法 多孔材料 阳极氧化法
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 页码范围: 166-173
• 页数: 8页
• 语种: 中文

摘要

以氧泡为模板，采用阳极氧化法制备系列三维多孔二氧化铅阳极材料，探究添加剂醋酸钠、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙二醇(PEG)对三维多孔PbO2阳极材料的影响。利用SEM和XRD对电极表面的形貌结构和物相组成进行表征。采用阳极极化曲线(LSV)、循环伏安曲线(CV)、交流阻抗图谱(EIS),对电极材料的电催化活性进行测定。结果表明：添加剂加入后，能够促进Pb2+均匀分散，当PbO2沉积后包覆其表面，减少颗粒聚集，镀层更为平整致密；同时，由于有机添加剂的吸附作用，改变晶粒择优取向，但不改变晶型，制备的电极材料仍为β-PbO2,形貌完整，均具有三维多孔结构。添加了有机添加剂后，电极材料孔密度增大，提升电极材料比表面积，降低电催化过程中的电荷转移电阻，提高电极材料的电催化活性。其中，加入SDBS的多孔PbO2电极具有最大的j0(5.514×10-5 A·cm-2)和最小的Rct(0.3395Ω·cm2),体现出良好的电催化性能。由CV数据可知，添加了SDBS的PbO2电极qi*为0.652 C·cm-2,是未加入添加剂的多孔PbO2电极的4倍，有机添加剂的加入有效地增大了电极材料电化学活性表面积。