Por qué el ánodo de titanio IrO2-Ta2O5 es el mejor ánodo para las reacciones de evolución del oxígeno

¿Por qué el ánodo de titanio IrO2-Ta2O5 es el mejor ánodo para las reacciones de evolución del oxígeno (OER)?
  
El ánodo dimensionalmente estable (DSA) hecho de IrO2 y Ta2O5 u otros óxidos metálicos mixtos como una capa catalíticamente activa recubierta sobre un sustrato de titanio se ha utilizado con éxito para las reacciones de evolución de oxígeno (OER). Los recubrimientos a base de IrO2 preparados térmicamente depositados sobre soportes metálicos de titanio son los ánodos más prometedores para la electrometalurgia. Los materiales de menor costo, como las aleaciones de plomo, son materiales no deseados para el medio ambiente y han sido descartados, a pesar de que tienen aplicación en los REA, como la galvanoplastia, la electroobtención, la electroflotación, la electrosíntesis, la protección catódica y el tratamiento de aguas residuales.

Es bien sabido que el DSA tradicional tiene una vida útil muy limitada en el REA debido a la grave corrosión del RuO2, que es un componente activo de la mezcla de óxidos. El dióxido de iridio (IrO2) se ha convertido en un componente activo indispensable para los ánodos de alto rendimiento debido a su buena actividad de REA y su mejor resistencia a la corrosión en comparación con otros óxidos de metales preciosos. La estabilidad del IrO2 puede mejorarse aún más mediante la adición de componentes inertes como TiO2, SnO2, Ta2O5 o Nb2O5 para formar óxidos metálicos mixtos. Se informó que el ánodo de óxido metálico mixto con una composición de IrO2-Ta2O5 (Ir/Ta en una concentración de proporción molar de 7:3) es el mejor ánodo para los REA.

Algunos investigadores han informado sobre el mecanismo de degradación de un ánodo de óxido de titanio recubierto de IrO2-Ta2O5 en diferentes medios. Observaron que el proceso con una cantidad muy pequeña de carga inicial de óxido conduce a cambios significativos de los parámetros electroquímicos, especialmente por encima de la carga crítica para los REA. En el caso de una capa gruesa (a menudo utilizada para aplicaciones comerciales), el mecanismo de degradación parece difícil de establecer debido a la larga escala de tiempo durante el uso práctico en procesos electroquímicos, como resultado del lento deterioro.