铈掺杂量对钛基锡锰铈氧化物涂层电极表面形貌及电化学性能的影响

摘要

[目的]电沉积用钛基二氧化锰电极的电化学性能有待提高。[方法]采用热分解法在450℃下制备了以SnO₂为中间层，稀土铈掺杂量不同的钛基MnO₂电极（Ti/SnO₂/MnO₂+CeO₂），通过场发射扫描电子显微镜与循环伏安测量、电化学阻抗谱、析氧极化曲线测试、加速寿命试验等电化学方法对电极的活性层形貌及电化学行为进行分析。[结果]铈掺杂可以明显改变活性层形貌，使其形成由大量圆形晶粒组成，均匀且致密的表面结构。当铈掺杂量为4%时，电极具有最平整的活性表层，其伏安电荷容量约为未掺杂铈时的6倍，加速寿命约为未掺杂铈时的1.8倍。[结论]适量掺杂铈可以提高钛基二氧化锰涂层电极的电催化活性及延长其使用寿命。

关键词

钛基氧化物涂层电极 / 氧化锡 / 二氧化锰 / 氧化铈 / 热分解 / 表面形貌 / 电化学

基金资助

甘肃省科技计划（20JR2RA002）; 甘肃省黄河水环境重点实验室开放基金（21YRWEK002）