鈦基PbO2電極的耐蝕性好、導電性佳、允許通過的電流密度大、能電沉積和易操控，廣泛應用于電冶金[1]、電化學合成[2]及電催化氧化降解生物難處理有機污染物[3,4,5]等領域
尤其是作為通過直接或/和間接過程降解有機污染用的電催化陽極，不僅產生的強氧化性羥基自由基(·OH)數量多、效率高[6]，而且工程實用價值和效益突出，成為電催化氧化降解水處理技術中的重要陽極材料
作為工程實用陽極，高穩定性和高電催化反應活性決定其效率和效益
目前鈦基PbO2涂層陽極的壽命沒有氯堿工業中用的鈦基釕鈦氧化物陽極那般長久(15年[7])，難以應用到鋅、銅、鎳等冶金電積及生物難降解有機廢水處理
因此，提高鈦基PbO2陽極的穩定性和延長其壽命，成為其工程實用和發揮電化學催化活性的前提和基礎
提高鈦基PbO2陽極的穩定性，可通過基體選用及處理[8]、引入中間層[9,10]和表面PbO2活性層摻雜[11]、復合改性[12]等途徑實現
但是，改換基材可能出現抗蝕性不夠等問題；而從表面活性層入手效果往往有限，且極易犧牲表面催化活性；相比之下，引入中間層能牢固聯接基底，還能改變活性表層的結晶結構及催化活性、延長壽命和提高電催化性能
孫鳳梅等[13]用涂刷-燒結制備出含鉑中間層的鈦基PbO2電極，發現其加速壽命約為含α-PbO2中間層的PbO2陽極的3倍
王雅瓊等[14]用熱分解法制備不同前驅體的SnO2-Sb中間層以提高PbO2陽極的穩定性，但是此法的工藝復雜且難控，熱解時產生有機揮發氣體，工藝溫度過低時金屬氧化物結晶度不高使電極催化性能降低，工藝溫度過高時又引發鈦基體氧化而降低導電性能
本文作者所在的課題組[15]曾在基體與PbO2表層間添加電鍍鎳層制備Ti/Ni/PbO2電極，其壽命比Ti/PbO2電極延長了54%
徐亮等[16]用陽極電沉積制備含MnO2中間層電極，其壽命與不加MnO2中間層的Ti/PbO2電極相比也有一定的延長，但是還不能滿足應用的要求
本文在鈦基體電弧噴涂氮化鋯中間層，然后在其上陽極電沉積涂覆β-PbO2催化表層制備Ti/ZrN/PbO2陽極
與無中間層的Ti/PbO2電極對比，研究有中間層的鈦基PbO2涂層的陽極性能
1 實驗方法1.1 電極的制備
鈦基體預處理：將尺寸為30 mm×50 mm×1 mm的TA1鈦板(成分：Fe≤0.20，O≤0.18，C≤0.0
聲明：
“引入電弧噴涂氮化鋯中間層的鈦基PbO2的電催化陽極性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：唐長斌,王飛,牛浩,于麗花,薛娟琴,尹向陽
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2025年07月24日 ~ 26日 
