¿Cómo se utiliza el ánodo recubierto de RuO2 IrO2 Ta2O5 en los campos electroquímicos?

¿Cómo se utiliza el ánodo recubierto de RuO2 IrO2 Ta2O5 en los campos electroquímicos?

Los ánodos de óxido metálico mixto consisten en una mezcla de óxido activo y óxido inerte que estabiliza el ánodo. En el desarrollo de ánodos, la atención se ha centrado en la durabilidad y la selectividad a largo plazo. Las cualidades del ánodo no se pueden modificar cambiando el componente activo porque solo hay un número limitado de reemplazos alternativos a los compuestos activos como el óxido de rutenio y el óxido de iridio. Por esa razón, el desarrollo de ánodos a menudo se ha centrado en otros componentes y su efecto en la actividad, la estabilidad y el costo del ánodo de óxido. Diferentes óxidos se aplican a diferentes condiciones caso por caso. Para facilitar la evolución del oxígeno en soluciones ácidas, se han utilizado óxidos mixtos como RuO2 + TiO2 y RuO2 + IrO2 + TiO2. El TiO2 ha sido reemplazado a menudo por Ta2O5 para mejorar la estabilidad. Las capas de óxido generalmente tienen solo la estructura cristalina básica del óxido puro, donde la composición, la estequiometría y las cualidades varían fuertemente. El óxido de rutenio suele ser oxígeno subestequiométrico y el óxido de iridio el oxígeno transestequiométrico.

Casi todos los ánodos de óxido comerciales se basan en óxido de rutenio u óxido de iridio. Para la evolución del óxido en soluciones ácidas, los mejores ánodos de óxido de larga duración se basan en óxidos de iridio y tantalio. Los ánodos basados en IrO2 son más estables para la evolución del oxígeno, pero tienen un mayor sobrepotencial y son más costosos que los ánodos basados en RuO2. En soluciones neutras y alcalinas, los ánodos evolutivos de oxígeno muestran tiempos de vida lo suficientemente largos.

El rutenio o el iridio nunca se utilizan como óxido puro. Estos óxidos son los componentes más caros del recubrimiento electrocatalítico. Cuando se utiliza en soluciones agresivas, los componentes activos perdidos por corrosión química o electroquímica podrían hacer que el proceso no sea rentable económicamente. Desde el comienzo del desarrollo de los ánodos de óxido, los óxidos de metales nobles se han mezclado con óxidos estabilizadores como TiO2, ZrO2, Ta2O5 y SnO2 que pueden ser conductores o aislantes. A pesar de que la adición de óxido estabilizador a menudo causa la reducción de la actividad electroquímica, la vida útil más larga así obtenida hace que esos recubrimientos sean más económicos.
¿Cómo se utiliza el ánodo recubierto de RuO2 IrO2 Ta2O5 en los campos electroquímicos?

Los ánodos de óxido metálico mixto consisten en una mezcla de óxido activo y óxido inerte que estabiliza el ánodo. En el desarrollo de ánodos, la atención se ha centrado en la durabilidad y la selectividad a largo plazo. Las cualidades del ánodo no se pueden modificar cambiando el componente activo porque solo hay un número limitado de reemplazos alternativos a los compuestos activos como el óxido de rutenio y el óxido de iridio. Por esa razón, el desarrollo de ánodos a menudo se ha centrado en otros componentes y su efecto en la actividad, la estabilidad y el costo del ánodo de óxido. Diferentes óxidos se aplican a diferentes condiciones caso por caso. Para facilitar la evolución del oxígeno en soluciones ácidas, se han utilizado óxidos mixtos como RuO2 + TiO2 y RuO2 + IrO2 + TiO2. El TiO2 ha sido reemplazado a menudo por Ta2O5 para mejorar la estabilidad. Las capas de óxido generalmente tienen solo la estructura cristalina básica del óxido puro, donde la composición, la estequiometría y las cualidades varían fuertemente. El óxido de rutenio suele ser oxígeno subestequiométrico y el óxido de iridio el oxígeno transestequiométrico.

Casi todos los ánodos de óxido comerciales se basan en óxido de rutenio u óxido de iridio. Para la evolución del óxido en soluciones ácidas, los mejores ánodos de óxido de larga duración se basan en óxidos de iridio y tantalio. Los ánodos basados en IrO2 son más estables para la evolución del oxígeno, pero tienen un mayor sobrepotencial y son más costosos que los ánodos basados en RuO2. En soluciones neutras y alcalinas, los ánodos evolutivos de oxígeno muestran tiempos de vida lo suficientemente largos.

El rutenio o el iridio nunca se utilizan como óxido puro. Estos óxidos son los componentes más caros del recubrimiento electrocatalítico. Cuando se utiliza en soluciones agresivas, los componentes activos perdidos por corrosión química o electroquímica podrían hacer que el proceso no sea rentable económicamente. Desde el comienzo del desarrollo de los ánodos de óxido, los óxidos de metales nobles se han mezclado con óxidos estabilizadores como TiO2, ZrO2, Ta2O5 y SnO2 que pueden ser conductores o aislantes. A pesar de que la adición de óxido estabilizador a menudo causa la reducción de la actividad electroquímica, la vida útil más larga así obtenida hace que esos recubrimientos sean más económicos.