El rendimiento del recubrimiento de RuO2 e IrO2 en el proceso de electrólisis

El rendimiento del recubrimiento de RuO2 e IrO2 en el proceso de electrólisis

La disolución del recubrimiento electrocatalítico puede provocar la falla del electrodo. Un aumento en la densidad de corriente del ánodo debido a la eliminación/desgaste parcial del recubrimiento del sustrato es la disolución. El pH de los electrolitos y las impurezas de los electrolitos también influye en la disolución del recubrimiento.

En ambientes altamente oxidantes, el RuO2 es inestable y tiende a oxidarse a estados de oxidación más altos. En los electrolitos ácidos, el RuO2 tiende a oxidarse a RuO3 soluble o RuO4 volátil. En los electrolitos alcalinos, el RuO2 tiende a oxidarse a RuO4 volátil o a especies perrutenadas. Estos procesos conducen a la disolución del material activo en el recubrimiento, lo que conduce a la falla del recubrimiento. La presencia de TiO2 en el recubrimiento reduce la disolución; Sin embargo, esto puede causar pasivación que conduce a la disolución selectiva de los iones de rutenio en la superficie. El RuO2 es estable para los ClER, pero inestable en condiciones de oxidación para los REA, ya que se cree que el rutenio se oxida a un estado de oxidación volátil más alto.

Se ha informado de una velocidad de disolución lenta para el IrO2 en condiciones de evolución del cloro en polaridad recta. Se ha informado que la desactivación del electrodo de iridio tantalio está relacionada con la polarización a largo plazo a sobrepotenciales más altos de IrO2. Esto puede deberse a que el IrO2 se oxida a un estado valente más alto o se descompone a IrO3. El IrO2, sin embargo, es mucho más estable que el RuO2 en condiciones oxidantes. Por lo tanto, los ánodos comerciales utilizados para la evolución del oxígeno utilizan un recubrimiento basado en IrO2 en lugar de RuO2.