贵金属掺杂Ti/TiO2电极的制备及其电催化性能研究

摘要

采用阳极氧化-阴极电沉积两步法:先在钛基体上用阳极氧化法制备多孔TiO2薄膜,接着在这层多孔状薄膜上采用阴极电沉积方法掺杂Pt,Ir来制备Ti/TiO2-Pt修饰电极和Ti/TiO2-Ir修饰电极.用XRD,SEM分析了掺杂前后的成分、相结构及表面形貌的变化,结果表明:Pt优先沉积在TiO2多孔中;与Pt不同,Ir没有表现出在TiO2孔中优先沉积的现象,出现这种现象的原因是这两种贵金属的电沉积电位相对于n-TiO2的平带电位不同.使用SIMS分析了在Ti/TiO2-(Pt/Ir)修饰电极中Ti,Pt,Ir的浓度分布,大致算出TiO2薄膜厚度为750 nm左右.由极化曲线和阻抗谱结果得出:掺杂Pt,Ir明显改善了Ti/TiO2电极的电催化性能,且随着Pt沉积时间的增长,修饰电极在硫酸析氧反应中的电催化活性提高.