Эффективность покрытий RuO2 и IrO2 в процессе электролиза

Эффективность покрытий RuO2 и IrO2 в процессе электролиза

Растворение электрокаталитического покрытия может привести к выходу электрода из строя. Увеличение плотности тока анода из-за частичного снятия/износа покрытия с подложки является растворением. pH электролитов и примесей электролита также влияет на растворение покрытия.

В сильно окисляющих средах RuO2 нестабилен и имеет тенденцию к окислению до более высоких степеней окисления. В кислых электролитах RuO2 имеет тенденцию окисляться до растворимого RuO3 или летучего RuO4. В щелочных электролитах RuO2 имеет тенденцию окисляться до летучих RuO4 или перрутенированных веществ. Эти процессы приводят к растворению активного материала в покрытии, что приводит к его разрушению. Присутствие TiO2 в покрытии снижает растворение; Однако это может вызвать пассивацию, ведущую к избирательному растворению ионов рутения на поверхности. RuO2 стабилен для ClER, но нестабилен в условиях окисления для ОЭР, поскольку считается, что рутений окисляется до более высокой летучей степени окисления.

Сообщалось о медленной скорости растворения IrO2 в условиях выделения хлора в прямой полярности. Сообщается, что дезактивация иридиевого танталового электрода связана с долгосрочной поляризацией при более высоких перенапряжениях IrO2. Это может быть вызвано окислением IrO2 до более высоковалентного состояния или разложением до IrO3. IrO2, однако, гораздо более стабилен, чем RuO2 в условиях окисления. Таким образом, коммерческие аноды, используемые для выделения кислорода, используют покрытие на основе IrO2 вместо RuO2.