钛基PbO2电极的耐蚀性好、导电性佳、允许通过的电流密度大、能电沉积和易操控，广泛应用于电冶金[1]、电化学合成[2]及电催化氧化降解生物难处理有机污染物[3,4,5]等领域
尤其是作为通过直接或/和间接过程降解有机污染用的电催化阳极，不仅产生的强氧化性羟基自由基(·OH)数量多、效率高[6]，而且工程实用价值和效益突出，成为电催化氧化降解水处理技术中的重要阳极材料
作为工程实用阳极，高稳定性和高电催化反应活性决定其效率和效益
目前钛基PbO2涂层阳极的寿命没有氯碱工业中用的钛基钌钛氧化物阳极那般长久(15年[7])，难以应用到锌、铜、镍等冶金电积及生物难降解有机废水处理
因此，提高钛基PbO2阳极的稳定性和延长其寿命，成为其工程实用和发挥电化学催化活性的前提和基础
提高钛基PbO2阳极的稳定性，可通过基体选用及处理[8]、引入中间层[9,10]和表面PbO2活性层掺杂[11]、复合改性[12]等途径实现
但是，改换基材可能出现抗蚀性不够等问题；而从表面活性层入手效果往往有限，且极易牺牲表面催化活性；相比之下，引入中间层能牢固联接基底，还能改变活性表层的结晶结构及催化活性、延长寿命和提高电催化性能
孙凤梅等[13]用涂刷-烧结制备出含铂中间层的钛基PbO2电极，发现其加速寿命约为含α-PbO2中间层的PbO2阳极的3倍
王雅琼等[14]用热分解法制备不同前驱体的SnO2-Sb中间层以提高PbO2阳极的稳定性，但是此法的工艺复杂且难控，热解时产生有机挥发气体，工艺温度过低时金属氧化物结晶度不高使电极催化性能降低，工艺温度过高时又引发钛基体氧化而降低导电性能
本文作者所在的课题组[15]曾在基体与PbO2表层间添加电镀镍层制备Ti/Ni/PbO2电极，其寿命比Ti/PbO2电极延长了54%
徐亮等[16]用阳极电沉积制备含MnO2中间层电极，其寿命与不加MnO2中间层的Ti/PbO2电极相比也有一定的延长，但是还不能满足应用的要求
本文在钛基体电弧喷涂氮化锆中间层，然后在其上阳极电沉积涂覆β-PbO2催化表层制备Ti/ZrN/PbO2阳极
与无中间层的Ti/PbO2电极对比，研究有中间层的钛基PbO2涂层的阳极性能
1 实验方法1.1 电极的制备
钛基体预处理：将尺寸为30 mm×50 mm×1 mm的TA1钛板(成分：Fe≤0.20，O≤0.18，C≤0.0
声明：
“引入电弧喷涂氮化锆中间层的钛基PbO2的电催化阳极性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：唐长斌,王飞,牛浩,于丽花,薛娟琴,尹向阳
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2025年06月06日 ~ 08日 
