میٹل آکسائیڈ الیکٹروڈ فیلور میکانزم

میٹل آکسائیڈ الیکٹروڈ کی ناکامی کا طریقہ کار

دھاتی آکسائیڈ الیکٹروڈ سرگرمی کی کشندگی فعال پرت/الیکٹرولائٹ انٹرفیس اور سبسٹریٹ/ایکٹو انٹرفیس پر ہوتی ہے۔ الیکٹرولیسس کی ترقی کے ساتھ، انوڈ کوٹنگ آہستہ آہستہ گرتی ہے، اورٹائٹینیمسبسٹریٹ کچھ کمزور جگہوں پر گزر جاتا ہے۔ الیکٹروڈ کی اتپریرک سرگرمی آہستہ آہستہ کمزور ہوتی جاتی ہے جب تک کہ وہ اپنی سرگرمی کو مکمل طور پر کھو نہیں دیتا، جیسا کہ شکل 1.3 میں دکھایا گیا ہے۔

الیکٹرولیسس سے پہلے؛ b-الیکٹرولیسس؛ c-غیر فعال ہونے کے بعد؛ 1-ٹائٹینیم سبسٹریٹ؛2-ایکٹو کوٹنگ؛3-TiO2

تصویر 1.3 زندگی کو تیز کرنے کے دوران میٹل آکسائڈ انوڈ کا خاکہ نقشہ

بہت سے علماء الیکٹروڈ کی ناکامی کی وجوہات کا مطالعہ کر رہے ہیں۔ اس وقت ملکی اور غیر ملکی علماء اس کی متضاد تشریحات کر رہے ہیں، بنیادی طور پر یہ ہیں:

(1) Ru02 کی تحلیل:

روتھینیم کوٹنگ میں، Ru02 اہم الیکٹروکیٹلیٹک جزو ہے۔ تھرموڈینامک حساب کے مطابق، Ru0₂جب انوڈ پوٹینشل 1.387V (بمقابلہ SHE یا 1.146V بمقابلہ SCE) پر مثبت ہو گا تو Ru04 پر آکسائڈائز ہو جائے گا:

رو0₂+2H₂{{0}Ru0₄+4H⁺+4e (1．20)

رد عمل سے تیار کردہ Ru04 H کی شکل میں موجود ہو سکتا ہے۔₂رو0₂حل میں، اور Ru0₄ مزید گل جاتا ہے:

رو0₄٪2bxH₂{{0}Ru0_2xH₂0+0₂ (1．21)

اس طرح، کوٹنگ میں الیکٹرو کیٹیلیٹک جز Ru02 الیکٹروڈ کو چھوڑ کر محلول میں گھل جائے گا، جس سے الیکٹروڈ اپنی فعال توانائی کھو دے گا۔

کوٹنگ کے اجزاء کی خصوصیات کی بنیاد پر جو تیزابی سنکنرن اور الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کے خلاف مزاحم نہیں ہیں، روتھینیم-ٹائٹینیم میٹل آکسائیڈ الیکٹروڈ کا ایک باطل پرت بنانے کے لیے گزرنے کا طریقہ کار تجویز کیا گیا ہے۔ 40 ڈگری پر، O. ایک 5mol/LH میں₂S0₄حل، ایک بہتر لائف ٹیسٹ کیا گیا۔ Ti0 کی کیمیائی تحلیل₂سلفورک ایسڈ اور Ru0 کے الیکٹرو کیمیکل تحلیل میں₂ایک باطل پرت کی تشکیل کا سبب بنتا ہے۔

چین میں تیانجن یونیورسٹی نے Ru0 کے سنکنرن طریقہ کار کا مطالعہ کیا ہے₂-تی0₂الیکٹروڈ اور نشاندہی کی کہ کوٹنگ میں فعال Ru اجزاء کی الیکٹرو کیمیکل تحلیل الیکٹروڈ کی ناکامی کی بنیادی وجہ ہے۔ Zhang Zhaoxian نے انوڈ کوٹنگ کی تحلیل کے دو معاملات کی نشاندہی کی: ایک پوری انوڈ سطح کی یکساں تحلیل ہے، اور دوسرا انوڈ کے ایک مخصوص علاقے میں مقامی تحلیل ہے (عام طور پر انوڈ کے کنارے پر)۔ جب یہ ایک خاص حد تک گھل جاتا ہے اور کوٹنگ کی باقیات پورے الیکٹروڈ کی سطح کا 18% بنتی ہیں، تو الیکٹروڈ غیر فعال ہو جاتا ہے۔

(2) Ru02 کیٹلیٹک سرگرمی کا نقصان

روتھینیم ٹائٹینیم کوٹنگ غیر سٹوچیومیٹرک Ru0 سے بنی ہے_2-x. اور Ti0_2-x. x آکسیجن کی کمی والے آکسائیڈز پر مشتمل ہے، جہاں x تقریباً 0 کی حد میں ہے۔{3}}1 سے 0.02۔ کلورین ڈسچارج ایکٹیویشن کا اصل مرکز غیر مقداری Ru0 ہے۔₂. اس طرح کے زیادہ آکسائڈ، زیادہ فعال مراکز، اور الیکٹروڈ کی اتپریرک سرگرمی بہتر ہے. پروفیسر ڈی نورا نے ایک بار اشارہ کیا: لیپت شدہ اینوڈ کی چالکتا ایک ہی کرسٹل Ru0 سے پیدا ہونے والے مسخ شدہ این قسم کے مخلوط کرسٹل کی کارکردگی ہے۔₂٪2bTi٪7b٪ 7b1٪ 7d٪ 7d₂گرمی کے علاج کے بعد، جس میں آکسیجن کے کچھ سوراخ ہوتے ہیں۔ لیکن جب آکسیجن کے یہ سوراخ آکسیجن سے بھر جاتے ہیں، تو کوٹنگ اپنی الیکٹرو کیٹیلیٹک سرگرمی کھو دیتی ہے، اور زیادہ صلاحیت تیزی سے بڑھ جاتی ہے، جس کے نتیجے میں الیکٹروڈ کی غیر فعال ہو جاتی ہے۔ اس نے ایک بار غیر فعال گیس یا ویکیوم میں غیر فعال انوڈ کو گرمی سے علاج کیا، اور پایا کہ جب جذب شدہ اور جذب شدہ آکسیجن کو ہٹا دیا جاتا ہے، انوڈ اپنی اصل غیر الیکٹرو کیمیکل پیمائش کی حالت میں واپس آجاتا ہے، انوڈ کی سرگرمی کو بحال کرتا ہے۔

دی رو0₂لیپت الیکٹروڈ کا مطالعہ تیز زندگی کے ٹیسٹ کے طریقہ سے کیا گیا تھا۔ یہ خیال کیا جاتا ہے کہ Ru0 کی تباہی کا طریقہ کار₂Ru0 کی تبدیلی کی وجہ سے ہے₂دوسری قسم کے آکسائیڈز کے لیے۔

(3) ٹائٹینیم سبسٹریٹ کا آکسیکرن

الیکٹرولیسس کے دوران، انوڈ پر فعال آکسیجن پیدا ہوتی ہے۔ سوائے اس کے ایک حصے کے فعال کوٹنگ/الیکٹرولائٹ انٹرفیس پر خارج ہوتا ہے اور الیکٹروڈ کی سطح کو آکسیجن کی شکل میں چھوڑ کر محلول میں داخل ہوتا ہے، فعال آکسیجن کا ایک اور حصہ بازی یا منتقلی کے ذریعے الیکٹروڈ کی سطح پر جذب ہوتا ہے۔ کوٹنگ اور سبسٹریٹ کے درمیان انٹرفیس تک پہنچنے کے لیے فعال کوٹنگ سے گزریں۔ یہ فعال آکسائڈز سبسٹریٹ کی سطح پر جذب ہوتے ہیں اور ٹائٹینیم کے ساتھ PN جنکشن کی ریورس مزاحمت بناتے ہیں۔ اس کے علاوہ، کچھوے کی کریک مورفولوجی دھاتی آکسائیڈ الیکٹروڈ کی ایک مخصوص ساخت ہے۔ شگافوں کا وجود الیکٹرولائٹ کو دراڑوں کے ذریعے سبسٹریٹ سے رابطہ کرنے کے قابل بناتا ہے، جس سے سبسٹریٹ کا آکسیڈیشن ہوتا ہے، جس سے فعال کوٹنگ گر جاتی ہے، جس سے اینوڈ پوٹینشل میں اضافہ ہوتا ہے، اور پوٹینشل میں اضافہ کوٹنگ کی تحلیل کو مزید فروغ دیتا ہے۔ اور سبسٹریٹ کا آکسیکرن۔

الیکٹروڈ کی ناکامی کی اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ فوٹوز کا استعمال کرتے ہوئے، کوٹنگ کے چھیلنے کی مختلف شکلیں دیکھی جا سکتی ہیں):

1) پسا ہوا چھلکا: دراڑوں کو جزوی طور پر چھیل دیا جاتا ہے، اور بڑی دراڑیں ٹوٹ جاتی ہیں اور چھیل جاتی ہیں، اور چھیلنے کے انفرادی گڑھے سبسٹریٹ کی طرح گہرے ہوتے ہیں۔

2) محدب کی شکل کی تہہ کا چھلکا: سطح اور اندر سے صرف چند تہوں کو محدب پیٹ کی شکل کی تہہ میں چھلکا دیا گیا ہے، خلا کے کنارے ٹوٹی ہوئی دیواروں کی طرح ناہموار ہیں، اور ارد گرد کے موئیر پیٹرن واضح طور پر دکھائی دے رہے ہیں۔

3) کریکنگ اسپلنگ: بہت سے ویڈیو موئر پیٹرن جوڑ کر شگاف کے نچلے حصے میں ایک لمبا شگاف بناتے ہیں۔ سمیٹنے والی اور گہری باریک لکیریں ہلکے سے نظر آتی ہیں، جس کی وجہ سے آخر میں کوٹنگ بڑی فلکنگ کی وجہ سے ناکام ہو جاتی ہے 4)۔ تجزیہ بتاتا ہے کہ ٹائٹینیم اینوڈ کوٹنگ کا چھلکا کیمیائی اور جسمانی قوتوں کے مشترکہ اثر کا نتیجہ ہے، اور چھیلنے کی مختلف شکلوں کے لیے اسی طرح کے بہتر طریقے تجویز کیے گئے ہیں۔ کچلنے اور پرت چھیلنے کی صورت میں، کوٹنگز اور سبسٹریٹ کے درمیان امتزاج کو بڑھانا چاہیے۔ پھٹے ہوئے مکمل چھیلنے کی صورت میں، اوپر کی بہتری کے علاوہ، اصل پھٹے ہوئے سطح پر گھسنے والی دراڑوں کی تعداد کو بھی کنٹرول کیا جانا چاہیے۔

تیز ہونے کے بعد الیکٹروڈ کی SEM تصاویر

ڈاؤن لوڈ، اتارنا ٹیگ: مکسڈ میٹل آکسائیڈ الیکٹروڈ، میٹل آکسائیڈ الیکٹروڈ، میٹل آکسائیڈ الیکٹروڈ فیلور میکانزم چین، مینوفیکچررز، سپلائرز، فیکٹری، اپنی مرضی کے مطابق، تھوک، کم قیمت، اسٹاک میں