En l'àmbit de l'electroquímica, les reaccions electroquímiques impliquen el moviment de la regió superficial de l'elèctrode acompanyat de reaccions catalíticas heterogènies, similars als fenòmens observats en la catàlisi química. Conegut com a electrocatàlisi, aquest procés inclou l'alteració de les velocitats i tipus de reacció dels elèctrodes en funció dels materials del substrat de l'elèctrode dins d'un electròlit específic, en condicions de sobrepotencial equivalents. L'elecció dels materials d'elèctrode adequats serveix com a mitjà eficaç per millorar l'eficiència de les reaccions catalíticas electroquímiques, ja que diferents materials d'elèctrode poden induir canvis significatius en la velocitat de la reacció electroquímica.
Una aplicació notable del mètode electroquímic rau en el tractament de la matèria orgànica recalcitrant, on els compostos orgànics no biodegradables es poden convertir en formes biodegradables. Com que la taxa de conversió electroquímica dels compostos orgànics és generalment lenta, s'utilitzen diverses estratègies per millorar el procés. Aquests inclouen augmentar el sobrepotencial de l'elèctrode, millorar la superfície de l'elèctrode, seleccionar materials d'elèctrode superiors i millorar l'estructura de l'elèctrode.
A més, la investigació en elèctrodes multicomponent és important en les reaccions electroquímiques. Per exemple, el disseny d'un ànode Ti/SnO2·Sb2O3·MnO2/PbO2·MnO2 exemplifica l'ús d'elèctrodes multicomponent. La causa principal de la fallada de l'ànode de titani rau en la difusió de l'oxigen naixent produït per la reacció d'evolució d'oxigen, donant lloc a la formació d'una pel·lícula de TiO2 no conductora a la superfície de titani. S'aplica una capa activa de PbO2MnO2 a la superfície de l'elèctrode per activar l'ànode. A més, per reduir la difusió de l'oxigen naixent a la superfície del titani, s'introdueix una capa intermèdia de SnO2·Sb2O3·MnO2 entre la matriu de l'elèctrode de titani i la capa activa. Aquest ànode presenta una alta activitat electrocatalítica i estabilitat electroquímica durant el tractament d'aigües residuals fenòliques.
L'elèctrode de titani serveix com a component crític en les màquines d'electròlisi d'aigua, afectant directament la qualitat general de la màquina. La selecció dels elèctrodes depèn de la naturalesa específica del treball implicat. En el camp del tractament de l'aigua, els elèctrodes metàl·lics han de complir diversos requisits fonamentals:
Excel·lent conductivitat elèctrica.
Forta resistència a la corrosió.
Robusta resistència mecànica i rendiment de mecanitzat.
Longevitat en funcionament.
Demostrant un bon rendiment electrocatalític.
Particularment en els processos de tractament d'aigua com la formació d'aigua ionitzada àcida i àlcali mitjançant l'electròlisi de l'aigua, hi ha diverses substàncies oxidants potents com O3, H2O2 i HCLO. Això requereix l'ús d'elèctrodes funcionals especialitzats capaços de suportar aquestes condicions. Després d'una investigació exhaustiva, la nostra empresa ha desenvolupat un elèctrode de llarga durada, l'elèctrode recobert de titani, dissenyat específicament per al tractament de l'aigua. Aquest elèctrode consisteix en un substrat de titani pur recobert amb òxids de metalls nobles del grup del platí. Presenta un alt rendiment electrocatalític, una excel·lent resistència a l'oxidació i una conductivitat elèctrica superior.
Els avantatges d'aquest ànode són els següents:
1. El titani posseeix atributs com ara un pes lleuger, una força notable, una resistència a la corrosió i una resistència excepcional al clor humit, superant altres materials metàl·lics. Per exemple, quan l'electròlisi de l'aigua conté traces de clorur, les plaques d'acer inoxidable són propenses a la picada, la qual cosa redueix la vida útil dels elèctrodes. Tanmateix, el titani no troba aquests problemes.
2. La inclusió de diversos metalls preciosos del grup del platí al recobriment garanteix una alta eficiència de corrent, una conductivitat superior, un excel·lent rendiment electrocatalític, una robusta resistència a l'oxidació, una vida útil ampliada i una eficiència energètica.
3. Demostra un rendiment favorable de la polaritat.
