烧结温度对Ti/TiNx/Mn2O3阳极涂层性能的影响

作者:秦吉涛; 陈祥嘉; 蒋良兴*; 刘芳洋; 张宗良; 李劼
来源:中国有色金属学报, 2023, 33(10): 3375-3385.
DOI:10.11817/j.ysxb.1004.0609.2022-43785

摘要

采用热分解工艺在Ti/TiNx表面制备了Mn2O3催化层,研究了制备过程中烧结温度对Ti/TiNx/Mn2O3阳极材料析氧电催化性能的影响。通过SEM、XRD、Raman、XPS等表征方法对Mn2O3催化层的表面微观形貌和晶体结构进行分析;通过Tafel、LSV、恒流极化、EIS、ECSA等电化学测试手段对阳极材料的耐腐蚀性能、析氧催化活性进行分析。结果表明:烧结温度对Ti/TiNx/Mn2O3阳极材料的表面微观结构、Mn的价态、耐电化学腐蚀性能以及电催化性能具有较大的影响。当烧结温度为200℃时,阳极材料表面的Mn2O3催化层致密平整且结晶性最好。随着烧结温度的升高,Mn2O3催化层产生较多的裂纹,同时氧空位的含量逐渐减少,Mn(Ⅳ)逐渐增多,参与电化学反应的电极表面的活性位点数量大幅降低,抑制了析氧动力学。

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