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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 de oxígeno (OER)?
Dimensionally stable anode (DSA) made of IrO2 and Ta2O5 or other mixed metal oxides as a catalytically active layer coated on a titanium substrate have been successfully used for oxygen evolution reactions (OER). Thermally prepared IrO2-based coatings deposited on titanium metal supports are the most promising anodes for electrometallurgy. Cheaper cost materials such as lead alloys are environmentally undesired materials and have been dismissed, even though they have application in the OER such as electroplating, electrowinning, electro-floatation, electrosynthesis, cathodic protection, and wastewater treatment.
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.