Im Bereich der Elektrochemie beinhalten elektrochemische Reaktionen die Bewegung des Elektrodenoberflächenbereichs, begleitet von heterogenen katalytischen Reaktionen, ähnlich den Phänomenen, die bei der chemischen Katalyse beobachtet werden. Dieser als Elektrokatalyse bezeichnete Prozess umfasst die Änderung der Elektrodenreaktionsgeschwindigkeiten und -typen in Abhängigkeit von den Elektrodensubstratmaterialien in einem bestimmten Elektrolyten unter äquivalenten Überpotentialbedingungen. Die Wahl geeigneter Elektrodenmaterialien dient als wirksames Mittel zur Steigerung der Effizienz elektrochemischer katalytischer Reaktionen, da unterschiedliche Elektrodenmaterialien erhebliche Änderungen in der elektrochemischen Reaktionsgeschwindigkeit hervorrufen können.
Eine bemerkenswerte Anwendung der elektrochemischen Methode liegt in der Behandlung widerspenstiger organischer Stoffe, wobei nicht biologisch abbaubare organische Verbindungen in biologisch abbaubare Formen umgewandelt werden können. Da die elektrochemische Umwandlungsrate organischer Verbindungen im Allgemeinen langsam ist, werden verschiedene Strategien zur Verbesserung des Prozesses eingesetzt. Dazu gehören die Erhöhung des Elektrodenüberpotentials, die Vergrößerung der Elektrodenoberfläche, die Auswahl hochwertiger Elektrodenmaterialien und die Verbesserung der Elektrodenstruktur.
Darüber hinaus ist die Erforschung von Mehrkomponentenelektroden bei elektrochemischen Reaktionen wichtig. Beispielsweise ist das Design einer Ti/SnO2·Sb2O3·MnO2/PbO2·MnO2-Anode ein Beispiel für die Verwendung von Mehrkomponentenelektroden. Die Hauptursache für den Ausfall einer Titananode liegt in der Diffusion von entstehendem Sauerstoff, der durch die Sauerstoffentwicklungsreaktion entsteht, was zur Bildung eines nichtleitenden TiO2-Films auf der Titanoberfläche führt. Zur Aktivierung der Anode wird eine aktive Schicht aus PbO2MnO2 auf die Elektrodenoberfläche aufgetragen. Um zusätzlich die Diffusion von entstehendem Sauerstoff zur Titanoberfläche zu reduzieren, wird zwischen der Titan-Elektrodenmatrix und der aktiven Schicht eine Zwischenschicht aus SnO2·Sb2O3·MnO2 eingebracht. Diese Anode weist eine hohe elektrokatalytische Aktivität und elektrochemische Stabilität bei der Behandlung von phenolischem Abwasser auf.
Die Titanelektrode ist eine entscheidende Komponente in Wasserelektrolysemaschinen und hat direkten Einfluss auf die Gesamtqualität der Maschine. Die Auswahl der Elektroden hängt von der konkreten Art der durchzuführenden Arbeiten ab. Im Bereich der Wasseraufbereitung müssen Metallelektroden mehrere grundlegende Anforderungen erfüllen:
Hervorragende elektrische Leitfähigkeit.
Starke Korrosionsbeständigkeit.
Robuste mechanische Festigkeit und Bearbeitungsleistung.
Langlebigkeit im Betrieb.
Zeigt eine gute elektrokatalytische Leistung.
Insbesondere bei Wasseraufbereitungsprozessen wie der Bildung von ionisiertem Wasser durch Säure und Alkali durch Wasserelektrolyse sind im Wasser verschiedene stark oxidierende Substanzen wie O3, H2O2 und HCLO vorhanden. Dies erfordert den Einsatz spezieller Funktionselektroden, die solchen Bedingungen standhalten können. Nach umfangreicher Forschung hat unser Unternehmen eine langlebige Elektrode – die titanbeschichtete Elektrode – speziell für die Wasseraufbereitung entwickelt. Diese Elektrode besteht aus einem reinen Titansubstrat, das mit Edelmetalloxiden der Platingruppe beschichtet ist. Es weist eine hohe elektrokatalytische Leistung, eine hervorragende Oxidationsbeständigkeit und eine hervorragende elektrische Leitfähigkeit auf.
Die Vorteile dieser Anode sind wie folgt:
1. Titan verfügt über Eigenschaften wie geringes Gewicht, bemerkenswerte Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und außergewöhnliche Beständigkeit gegen nasses Chlor und übertrifft damit andere Metallmaterialien. Wenn beispielsweise Wasserelektrolyse Spuren von Chlorid enthält, neigen Edelstahlplatten zur Lochfraßbildung, was zu einer verkürzten Lebensdauer der Elektroden führt. Bei Titan treten solche Probleme jedoch nicht auf.
2. Der Einschluss verschiedener Edelmetalle der Platingruppe in die Beschichtung gewährleistet eine hohe Stromeffizienz, hervorragende Leitfähigkeit, hervorragende elektrokatalytische Leistung, robuste Oxidationsbeständigkeit, längere Betriebslebensdauer und Energieeffizienz.
3. Zeigt eine günstige Polaritätsleistung.
