Elektrokimya alanında, elektrokimyasal reaksiyonlar, kimyasal katalizde gözlemlenen olaylara benzer şekilde, elektrot yüzey bölgesinin hareketini heterojen katalitik reaksiyonlarla birlikte içerir. Elektrokataliz olarak adlandırılan bu işlem, eşdeğer aşırı potansiyel koşullar altında, belirli bir elektrolit içindeki elektrot substrat malzemelerine bağlı olarak elektrot reaksiyon hızlarının ve türlerinin değiştirilmesini kapsar. Farklı elektrot malzemeleri elektrokimyasal reaksiyon hızında önemli değişikliklere neden olabileceğinden, uygun elektrot malzemelerinin seçimi, elektrokimyasal katalitik reaksiyonların verimliliğini arttırmanın etkili bir yolu olarak hizmet eder.
Elektrokimyasal yöntemin dikkate değer bir uygulaması, biyolojik olarak parçalanamayan organik bileşiklerin biyolojik olarak parçalanabilen formlara dönüştürülebildiği inatçı organik maddenin arıtılmasında yatmaktadır. Organik bileşiklerin elektrokimyasal dönüşüm hızı genellikle yavaş olduğundan, süreci iyileştirmek için çeşitli stratejiler uygulanır. Bunlar arasında elektrot aşırı potansiyelinin arttırılması, elektrot yüzey alanının arttırılması, üstün elektrot malzemelerinin seçilmesi ve elektrot yapısının iyileştirilmesi yer alır.
Ayrıca çok bileşenli elektrotların araştırılması elektrokimyasal reaksiyonlarda önemlidir. Örneğin, bir Ti/SnO2·Sb2O3·MnO2/PbO2·MnO2 anotunun tasarımı, çok bileşenli elektrotların kullanımına örnektir. Titanyum anot arızasının birincil nedeni, oksijen oluşum reaksiyonu tarafından üretilen yeni oluşan oksijenin difüzyonunda yatmaktadır ve bu da titanyum yüzeyinde iletken olmayan bir TiO2 filminin oluşmasına yol açmaktadır. Anotu etkinleştirmek için elektrot yüzeyine aktif bir PbO2MnO2 katmanı uygulanır. Ek olarak, yeni oluşan oksijenin titanyum yüzeyine difüzyonunu azaltmak için, titanyum elektrot matrisi ile aktif katman arasına bir SnO2·Sb2O3·MnO2 ara katmanı eklenir. Bu anot, fenolik atık suyun arıtımı sırasında yüksek elektrokatalitik aktivite ve elektrokimyasal stabilite sergiler.
Titanyum elektrot, su elektroliz makinelerinde kritik bir bileşen olarak görev yapar ve genel makine kalitesini doğrudan etkiler. Elektrotların seçimi, yapılan işin spesifik doğasına bağlıdır. Su arıtma alanında metal elektrotların çeşitli temel gereksinimleri karşılaması gerekir:
Mükemmel elektrik iletkenliği.
Güçlü korozyon direnci.
Sağlam mekanik mukavemet ve işleme performansı.
Operasyonda uzun ömür.
İyi elektrokatalitik performans sergilemek.
Özellikle suyun elektrolizi yoluyla asit ve alkali iyonize su oluşumu gibi su arıtma proseslerinde, suda O3, H2O2 ve HCLO gibi çeşitli güçlü oksitleyici maddeler bulunur. Bu, bu tür koşullara dayanabilecek özel fonksiyonel elektrotların kullanılmasını gerektirir. Kapsamlı araştırmaların ardından şirketimiz, su arıtımı için özel olarak tasarlanmış, uzun ömürlü bir elektrot (titanyum kaplı elektrot) geliştirdi. Bu elektrot, platin grubundan soy metal oksitlerle kaplanmış saf titanyum alt tabakadan oluşur. Yüksek elektrokatalitik performans, mükemmel oksidasyon direnci ve üstün elektrik iletkenliği sergiler.
Bu anodun avantajları aşağıdaki gibidir:
1. Titanyum hafiflik, dikkat çekici güç, korozyon direnci ve ıslak klora karşı olağanüstü direnç gibi diğer metal malzemeleri geride bırakan özelliklere sahiptir. Örneğin, su elektrolizi eser miktarda klorür içerdiğinde, paslanmaz çelik plakalar çukurlaşmaya eğilimlidir ve bu da elektrot ömrünün kısalmasına neden olur. Ancak titanyumda bu tür sorunlarla karşılaşılmaz.
2. Kaplamaya çeşitli platin grubu değerli metallerin dahil edilmesi, yüksek akım verimliliği, üstün iletkenlik, mükemmel elektrokatalitik performans, sağlam oksidasyon direnci, daha uzun çalışma ömrü ve enerji verimliliği sağlar.
3. Olumlu polarite performansı gösterir.
