U domenu elektrohemije, elektrohemijske reakcije uključuju pomeranje površine elektrode praćeno heterogenim katalitičkim reakcijama, sličnim fenomenima uočenim u hemijskoj katalizi. Nazvan elektrokataliza, ovaj proces obuhvata promenu brzina i tipova reakcije elektroda u zavisnosti od materijala elektrodnog supstrata unutar određenog elektrolita, pod ekvivalentnim uslovima prenapona. Izbor odgovarajućih materijala elektroda služi kao efikasno sredstvo za poboljšanje efikasnosti elektrohemijskih katalitičkih reakcija, jer različiti materijali elektroda mogu izazvati značajne promene u brzini elektrohemijske reakcije.
Jedna značajna primena elektrohemijske metode leži u tretmanu neposlušne organske materije, pri čemu se nerazgradiva organska jedinjenja mogu pretvoriti u biorazgradive oblike. Pošto je stopa elektrohemijske konverzije organskih jedinjenja generalno spora, koristi se nekoliko strategija za poboljšanje procesa. To uključuje povećanje prepotencijala elektrode, povećanje površine elektrode, odabir superiornih materijala elektrode i poboljšanje strukture elektrode.
Nadalje, istraživanje višekomponentnih elektroda je važno u elektrohemijskim reakcijama. Na primjer, dizajn Ti/SnO2·Sb2O3·MnO2/PbO2·MnO2 anode predstavlja primjer upotrebe višekomponentnih elektroda. Primarni uzrok kvara titanijumske anode leži u difuziji nastalog kisika koji nastaje reakcijom evolucije kisika, što dovodi do stvaranja neprovodnog TiO2 filma na površini titanijuma. Aktivni sloj PbO2MnO2 nanosi se na površinu elektrode kako bi se aktivirala anoda. Dodatno, da bi se smanjila difuzija kisika u nastajanju na površinu titanijuma, međusloj SnO2·Sb2O3·MnO2 se uvodi između matrice titanijumske elektrode i aktivnog sloja. Ova anoda pokazuje visoku elektrokatalitičku aktivnost i elektrohemijsku stabilnost tokom tretmana fenolnih otpadnih voda.
Titanijumska elektroda služi kao kritična komponenta u mašinama za elektrolizu vode, direktno utičući na ukupni kvalitet mašine. Odabir elektroda ovisi o specifičnosti posla. U području tretmana vode, metalne elektrode moraju ispunjavati nekoliko osnovnih zahtjeva:
Odlična električna provodljivost.
Jaka otpornost na koroziju.
Robusna mehanička čvrstoća i performanse obrade.
Dugotrajnost u radu.
Pokazuje dobre elektrokatalitičke performanse.
Posebno u procesima obrade vode kao što je formiranje kisele i alkalne jonizovane vode elektrolizom vode, u vodi postoje različite moćne oksidirajuće supstance poput O3, H2O2 i HCLO. To zahtijeva upotrebu specijaliziranih funkcionalnih elektroda koje mogu izdržati takve uvjete. Nakon opsežnog istraživanja, naša kompanija je razvila dugotrajnu elektrodu – elektrodu obloženu titanijumom – posebno dizajniranu za tretman vode. Ova elektroda se sastoji od čistog titanijumskog supstrata obloženog oksidima plemenitih metala iz grupe platine. Pokazuje visoke elektrokatalitičke performanse, odličnu otpornost na oksidaciju i superiornu električnu provodljivost.
Prednosti ove anode su sljedeće:
1. Titanijum poseduje atribute kao što su lagana, izuzetna čvrstoća, otpornost na koroziju i izuzetna otpornost na mokri hlor, nadmašujući druge metalne materijale. Na primjer, kada elektroliza vode sadrži tragove klorida, ploče od nehrđajućeg čelika su sklone pitingu, što rezultira skraćenim vijekom trajanja elektroda. Međutim, titanijum ne nailazi na takve probleme.
2. Uključivanje različitih plemenitih metala platinske grupe u premaz osigurava visoku strujnu efikasnost, superiornu provodljivost, odlične elektrokatalitičke performanse, robusnu otpornost na oksidaciju, produženi radni vijek i energetsku efikasnost.
3. Pokazuje povoljne performanse polariteta.
