Nghiên cứu chế tạo điện cực PbO2/Ti và tính chất điện hóa của chúng trong môi trường chất điện ly

Điện cực PbO₂ được sử dụng trong công nghệ điện phân điều chế các hợp chất vô cơ và hữu cơ, làm điện cực oxi hóa điện hóa các hợp chất. Vì vậy, việc nghiên cứu chế tạo các điện cực PbO₂ đang được các nhà khoa học quan tâm chú ý. Để góp phần vào lĩnh vực này nhóm nghiên cứu gồm các tác giả Trịnh Xuân Sén, Trương Thị Hạnh, Nguyễn Thị Bích Lộc ( Khoa Hóa học, Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia Hà Nội) và Trần Quốc Tùy (Trung tâm Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ Quân sự BQP) đã tiến hành nghiên cứu chế tạo điện cực PbO₂/Ti và tính chất điện hóa của chúng trong môi trường chất điện ly nhằm làm tăng độ bền và tính chất điện hóa của điện cực.

Một trong những hướng nghiên cứu của ngành điện hóa hiện nay là chế tạo các điện cực dạng màng mỏng oxit kim loại trên nền vật liệu trơ, đặc biệt là nền titan kim loại. Màng mỏng PbO₂ có nhiều ưu điểm là khả năng dẫn điện cao, bền trong các môi trường, tính oxi hóa mạnh, chịu mật độ dòng lớn, rẻ và công nghệ chế tạo đơn giản. Nhóm nghiên cứu đã dùng phương pháp điện phân để chế tạo lớp phủ PbO₂ trên nền titan kim loại. Kết quả nghiên cứu cho thấy, điện cực PbO₂ được chế tạo bằng phương pháp điện phân bao gồm hai lớp α-PbO₂ và β-PbO₂ có độ bền cao hơn điện cực chỉ có một lớp β-PbO₂; với thời gian điện phân là 30 phút, điện cực PbO₂ có khả năng trao đổi electron đối với hệ oxit hóa khử đã khảo sát và độ bền hòa tan anot của nó trong dung dịch NaCl cao nhất; điện cực PbO₂ được chế tạo trên nền Ti có phủ lớp SnO₂ có độ bền hòa tan anot trong dung dịch NaCl, Na₂SO₄ và Na₃PO₄ cao hơn các điện cực PbO₂/C (màng PbO₂ trên nền graphit cacbon) và PbO₂/Ti.