二氧化鉛電極的製備條件對臭氧生成活性的影響

林靜宜(Ching-I Lin)

指導教授 ： 林昇佃

元智大學/工程學院/化學工程與材料科學學系/碩士(2000年)

摘要

中文摘要
本研究之主要目的是利用CV (Cyclic Voltammetry)沉積PbO2在高表面積電極基材上，以提昇O3生成反應活性，將探討二氧化鉛電極的製備條件對其結構特性以及臭氧產生活性的影響。
於二氧化鉛的製備過程中，針對不同沉積條件的改變，找出影響電極結構的特性有下列三點：1.不同的掃瞄速度2.不同的溫度3.鍍液組成(pH值)，實驗中發現沉積條件，掃瞄速度應以20[mv/s]為主，溫度應控制於55℃，鍍液的組成為Pb(NO3)2和2PbCO3．Pb (OH)2 (pH=4.04)，於此條件下，其所得到的PbO2沉積峰面積為最大值，由XRD所得的β-PbO2平均粒徑為20.4nm，以SEM觀察可見表面沉積PbO2的量明顯較多、計算為平均粒徑1.4μm，因為C的平均孔徑在0.02µm的資料可知，這些µm範圍微粒不可能進入C的孔徑之中，所以SEM所觀察的µm範圍顆粒可能是分佈在電極外表面的PbO2，由TEM觀察得平均粒徑為5.2nm，顯示PbO2沉積於碳孔洞中。
由前XRD、TEM所算的粒徑來討論，CV沉積PbO2的電極片平均粒徑約為20.4nm，TEM所看到的粒徑分佈為6.9nm，經臭氧反應後的PbO2電極片平均粒徑約為18.3nm，略小於反應前，而於TEM所看到的粒徑分佈則為4.4nm，也比反應前來的小，此顯示經反應後對PbO2電極的結構所造成粒徑的改變一致，而由SEM去觀察PbO2表面型態的變化也發現於電極型態於反應前後的差異性，比較利用定電流控溫的實驗方法，對臭氧反應生成活性的影響。

關鍵字

臭氧 ； 二氧化鉛 ； 循環電位法 ； 電化學

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Ozone ； PbO2 ； CV

參考文獻

1. R. G. Rice , C. Michael , G. W. Miller and A. G. Hill , J.

2. H. M. Rosen, W. S. Wks, J. Electrochem. Soc ,119 , 114 (1972)

Applied Electrochem. , 17, 773 (1987)

Boelter , J. Electrochem . Soc ., 98 , 134 (1951)

Christen , J. Electrochem. Soc. , 132 , 367 (1985)