跳到主要内容

氯酸盐法阴极增强用铬酸盐和钼酸盐混合添加剂

摘要

电化学氯酸盐工艺的经济可行性取决于毒性铬酸盐诱导氢的阴极选择性和减缓次氯酸盐或氯酸盐的还原。在这项研究中,当铬酸盐浓度减少1000倍时,通过添加钼酸盐来补偿,氯酸盐生产中试工厂的性能可以持续。使用石英晶体微天平进行的实验室测量表明生长了纳米厚的混合mo - cr -氧化物薄膜,以诱导阴极选择性。试验装置使用0.8 mM钼酸盐和27 μM铬酸盐获得了最佳的能源效率,平衡了有效氧化层的形成和不希望的mo诱导的次氯酸盐分解为氧气。中试规模水平的精炼有望进一步优化能源消耗,从而提高氯酸盐生产的安全性和经济可行性。

图形抽象

简介

氯酸钠的生产是目前最大的正在运行的工业电化学工艺之一[1].氯酸盐是通过电化学氧化氯生成氯,然后氯水解,次氯酸盐和次氯酸歧化生成氯酸盐。为了在无膜电池设计中使氢具有高度选择性的阴极生成,应防止在热力学上有利于溶解的中间产物(次氯酸盐和次氯酸)和氯酸盐的还原[2].为了提高析氢反应(HER)的选择性,在电解液中使用重铬酸钠作为添加剂,在阴极(通常是低碳钢)上还原为一层纳米厚的Cr(III)O薄膜x×nH2O(以下简称CrO)x),大大提高处理效率[3.].

随着REACH附件XIV立法的实施,有毒重铬酸盐在任何工业过程中使用前需要特别授权[4].欧盟迫切需要一种长期可行的氯酸盐工厂解决方案,至少需要显著降低铬酸盐浓度,或者理想情况下,用一种替代剂完全取代铬酸盐,形成具有高HER选择性的阴极。

为了找到重铬酸盐的合适替代品,各种候选物质包括聚合物[5]、稀土金属盐[67],或其他多价阳离子[8910]在实验中进行了测试。考虑到CrO功能之间的相似性x氯酸盐生产及保护钢材免受腐蚀[11],钼酸盐似乎是另一个有希望的候选者[1213].钼酸盐具有良好的特性,如在碱性介质中阴极活化HER [1314],原地成膜[15],缓冲在适合氯酸盐形成的范围内[13]并抑制氧还原反应[15],也被证明能抑制氯氧还原[16].此外,已知钼酸盐比重铬酸盐更安全、更环保。

然而,在没有重铬酸盐的情况下,钼酸盐和氧含量(O2%)在细胞气体中[1317].考虑到形成爆炸混合物的风险,必须避免过量使用钼酸盐,精细调整钼酸盐浓度很重要[13].事实上,使用Maxphase阴极,钼酸盐在7 ~ 70 μ M的浓度范围内被发现可以促进HER,而不会显著增加细胞气体中的氧含量[17].此外,钼酸盐与第二种添加剂如Cr [16],或Fe [14].但是,其功效的来源至今仍未得到证实。需要对电解质混合物的性质进行进一步分析[17],而从台式实验室实验到试点甚至工业工厂的过渡仍然缺乏。这一点尤其重要,因为反应器几何形状、时间尺度、质量传输特性以及反应器体积与电极表面的比例的差异使得放大过程变得非平凡[1819].

在这项工作中,将实验室规模的实验与中试规模的工艺操作进行了比较,重点是低浓度的铬酸盐(目前工业氯酸盐生产中的微米范围与mM范围相比)与钼酸盐结合。结果表明,电解添加剂的影响可以用阴极和阳极电流效率、氧和次氯酸盐产量和全电池电位来描述。通过石英晶体微天平(QCM)测量揭示了薄膜沉积过程,并通过旋转环盘电极(RRDE)实验验证了HER动力学和电极选择性。在铬酸盐存在的情况下,阴极上的钼酸盐沉积被抑制,导致产生的薄膜的混合行为。分析表明,0.8 mM钼酸盐和27 μM铬酸盐组成的电解液最适合生产氯酸盐。将讨论基本实验室结果转化为中试规模操作的几个方面,强调在工艺开发的早期阶段就应该考虑扩大规模的考虑。

实验

半工业规模试验

实验在一个电极间隙为3mm的中试装置中进行,如图所示。1.关于设置和数据验证的详细描述在其他地方描述[20.].

图1
图1

试验装置和电极堆的示意图

在中试实验中,分别采用尺寸稳定阳极(DSA)和钛板作为阳极和阴极。虽然钛阴极比低碳钢阴极使用较少,但在这里,钛阴极由于稳定性和可重复性而被使用。相反,低碳钢阴极在停止后腐蚀严重,并在电解液中释放铁;因此,在特定实验中得到的表面结构很难重现,而特定离子(如Mo)诱导的解缠效应由于可能与溶解的Fe相互作用而变得繁琐。此外,腐蚀钢电极只有在长期运行后才能实现稳态运行,即使存在Cr(VI) (5 g dm)−3).相反,Ti在前几分钟内被激活,使得Ti电极更适合本研究的目的。电极和垫圈(Si, DensiQ)在第一次使用前用丙酮或水冲洗干净。所有实验均使用1.1 dm3.电解液循环160ml min−1使用Iwaki磁铁泵。电解质温度(348 K)由Laude Eco Silver恒温浴控制。使用Mettler Toledo pH 2100e pH计和Grundfos Alldos DDA含2m HCl (Scharlau,试剂级)的酸泵来保持pH恒定为6.5。用60 mL min冲洗反应器−1N2,并对气体进行O2内容使用Servomex系列1100(见SI的全部细节)。

标准电解质由5.5 M (580 g dm−3) NaClO3.(诺扬)和2米(120克马克−3)去离子水中的NaCl (Scharlau, ExpertQ级)。氯酸盐再结晶以去除所有铬酸盐污染。作为电解质添加剂,钠2Cr2O7×2 h2O (Sigma Aldrich, 99.5%;浓度2.7,27或270 μ M)和Na2MoO4(σ,99.5%;浓度为0.8、8、40和80 mM)。所有单独的实验在电流密度为3 kA m的条件下至少运行90分钟−2在电解质成分改变之前。为了在钼酸盐或铬酸盐添加过程中安全处理,停止电流,用150ml min冲洗电池−1(N)2.随后,在电流密度为3 kA m的条件下继续进行实验−2

提取19 mL电解液,测定电解液中的次氯酸盐浓度。使用装有5ml 5m NaOH (Scharlau,试剂级)的注射器防止次氯酸盐分解。5毫升此混合物与10 mL 0.5 M醋酸缓冲液(HAc, Scharlau 99.8%, NaAc, Merck, 99 -101%), 10 mL 0.1 M KI (Scharlau,试剂级)和50 mL H混合2O.硫代硫酸盐(Merck, p.a.)使用Metrohm 775 Dosimat与淀粉(Sigma Aldrich, ACS试剂)作为指示剂进行滴定。每次滴定重复3次。

实验室规模的实验

旋转环盘电极(RRDE)实验使用PINE research WaveVortex 10 RRDE进行,ChangeDisc尖端包含Pt环电极和可互换的钛片作为工作电极。随后用0.3 μ m和0.05 μ m Al膏抛光光盘,在milliq中冲洗并超声10分钟以去除沉积的薄膜。Pt线(Alpha Aesar, > 99.99%)作为对电极。电解液由1 M NaOH和2 M NaCl组成,并在需要时添加类似中试厂测量浓度的溶液添加剂。QCM实验使用Gamry eQCM 10m在5 MHz频率下进行。传感器是MicroVacuum公司的Au-Ti晶体。使用Julabo F12水浴池将细胞冷却至15°C。

结果及讨论

中试装置运作

在中试规模上研究了钼酸盐和铬酸盐添加剂在氯酸盐工艺中的效果。目前最先进的氯酸电解质的性能参数,含5克dm−3重铬酸钠(或21毫米),总结于表1

表1在试验装置中测量的当前最先进的含21 mM (5 g dm)的氯酸盐电解质的性能参数−3重铬酸盐,5.5 M (580 g dm−3) NaClO3.2 M(120克dm−3) NaCl,阴极为Ti,阳极为DSA。温度保持在348 K,在电流密度为3 kA m的条件下进行氯酸盐合成−2

不同电解质组成的性能参数概述如图所示。2.通过将每个测量值与当前最先进的工艺条件进行比较来评估性能(图2)。2,红色虚线)。实验误差,如误差条所示,是通过进行三次测量获得的。下轴表示铬酸盐的施用浓度,上轴(蓝色)表示钼酸盐的施用浓度。可变的纯铬酸盐浓度的数据用虚线表示,蓝色表示钼酸盐(含27 μ M铬酸盐),黑色表示存在80 mM钼酸盐的铬酸盐数据。

图2
figure2

使用DSA(阳极)和钛板(阴极)以及由5.5 M NaClO组成的电解质测量先导电池的性能3.在去离子水(pH恒定为6.5)中加入2 M NaCl。(一个)阴极电流效率。(b阿)2进化速率。(c次氯酸盐浓度(CNaClO).(d)阳极电流效率。(e)细胞电位。(f)能源消耗。数据点是在达到稳态后获得的。黑色值表示值是Cr的函数6浓度(底部x含80毫米钼酸盐(实心,黑色三角形)和不含钼酸盐(虚线,黑色正方形)。蓝色线(实线,黑色星号)表示在固定Cr下钼酸盐浓度的函数值6浓度为27µM

数字2a为阴极电流效率(CCE)的数值和变化趋势。在没有钼酸盐的情况下,CCE随铬酸盐浓度的增加而增加。可能是CrO的阴极膜x如果铬酸盐浓度增加,则增长到较厚的数量,从而提高性能[21].有趣的是,在钼酸盐(三角形,黑色实线)的存在下,已经在非常低的铬酸盐浓度下获得了> 90%的cce。与无钼酸盐电解质相比,CCE增加了4%,表明钼酸盐电解质添加剂提高了析氢反应的选择性[14].对于含有270 μ M铬酸盐的电解质,添加和不添加钼酸盐的实验之间没有统计学差异,因为在钼酸盐存在的情况下,随着铬酸盐浓度的增加,CCE的增加具有更低的斜率。在27 μ M的固定铬酸盐浓度下使用不同的钼酸盐浓度(星形,蓝色实线)表明,对于仅含有0.8 mM钼酸盐的电解质,电流效率已经略有提高。进一步的钼酸盐添加没有提供任何额外的增强。

不同电解质成分下的产氧量如图所示。2b.在研究的浓度范围内,铬酸盐的加入略微增加了细胞气体中的氧含量。有意思的是,低O2在高铬酸盐浓度(21 mM, 1-6 g dm)下观察到速率−3) [20.].在低铬酸盐浓度的情况下,氧的这种增加可能是由多种因素引起的。首先,铬酸盐提供的选择性促进了次氯酸盐浓度的轻微增加。其次,在如此小的铬酸盐浓度下,对氯酸盐形成的催化作用是不存在的[222324].再加上电解质较弱的缓冲能力和Cr(VI)吸附引起的阳极选择性的变化,导致电池气体中氧气浓度较高[2526].在80 mM钼酸盐的存在下观察到相同的趋势,尽管O2增加约1%。更重要的是,O2在固定的铬酸盐浓度下,电池气体中的浓度作为钼酸盐浓度的函数而增加。这一趋势与钼酸盐沉积或吸附阳极活化水氧化相一致[1316].次氯酸盐的均匀分解为氧,根据公式。1而且2,然而,很可能对氧含量的增加没有贡献[24]:

$ $ 2 ocl ^ - \ rightarrow成分+ 2 cl ^ - $ $
(1)
$ $ 2 hclo \ rightarrow成分+ 2 cl ^ - ^ + $ $ + 2 h
(2)

这反过来导致次氯酸盐浓度[ClO(图。2c),转化为阳极电流效率的显著降低(ACE:图。2d).注意次氯酸盐浓度[ClO . c]]表示ClO的总量和电解液中的HClO,转化为ClO为了滴定。已知铬酸盐催化歧化反应(Eq。3.)形成氯酸盐[23272829],实验结果表明,为了高效生产氯酸盐,应避免钼酸盐浓度过高(> 80 mM)。

$ $ 2 hclo + OCl ^ - \ rightarrow ClO_3 ^ - + 2 cl ^ + 2 h ^ + $ $
(3)

总的电池电位是解决任何电化学过程的经济可行性的最重要的参数之一。如图所示。2E,在没有钼酸盐的情况下,电池电位随铬酸盐浓度的变化而增加(方格,黑色虚线)。这与完全覆盖CrO提高了析氢选择性有关x阴极上形成的薄膜[30.].考虑到次氯酸盐良好的热力学势和较小的还原过势,H2选择性直接诱导较高的细胞电位。在存在80 mM钼酸盐(三角形,黑色实线)时,电池电位不随铬酸盐浓度的增加而显著变化。事实上,在低铬酸盐浓度(< 27 μ M)下,电池电位比无钼酸盐条件下更高。然而,随着铬酸盐浓度(> 27 μ M)的增加,含钼酸盐电解质中测定的电池电位减小。在最高铬酸盐浓度下,无钼酸盐电解质和含钼酸盐电解质之间的电池电压差显著(170 mV)。这种改善是由于钼酸盐对HER的活化作用[14].在低钼酸盐和低铬酸盐条件下(0.8 mM的钼酸盐和27µM的铬酸盐),电池电位甚至进一步下降到3.08 V。在缺乏钼酸盐的低铬酸盐浓度下明显有益的电池电位,然而,可能是由于阴极上发生不必要的次氯酸盐还原造成的。

为进一步验证铬酸盐和钼酸盐电解质添加剂的有益效果,将能耗(千瓦时吨−1),考虑电池电位以及阴极和阳极电流效率所表示的损失,根据式(11)计算。420.],如图所示。2f:

能源\ $ $;消费= \压裂{mnFV} {MMt \ varepsilon} $ $
(4)

在这里,是氯酸盐的质量,单位是克,n是摩尔数,F为法拉第常数;毫米为氯酸盐的摩尔质量;t是时间,而ε总电流效率,计算使用

$ $ \ varepsilon = \压裂{ACE - (100 - cce)} {100} $ $
(5)

在低铬酸盐浓度(< 270 μ M)下,添加80 mM钼酸盐后能耗增加。然而,在最高铬酸盐浓度(270 μ M)时,电解液中有无钼酸盐的能量消耗似乎相似。因此,在高铬酸盐浓度下,产生的CrO的性质x薄膜支配着阴极的电化学。在低铬酸盐和不同钼酸盐浓度下(图中蓝线)。2F),能量消耗主要是由钼酸盐诱导的有益效应。特别是阴极对HER的激活所引起的阴极电流效率(CCE)的提高[14主导着能源消耗。钼酸盐对CCE的有利影响不随钼酸盐浓度的增加而增加。事实上,在高钼酸盐浓度下的能量消耗主要是有害的次氯酸盐分解成氧气。随着钼酸盐浓度的增加,这导致能源效率整体下降。

如图所示为所有误差条。2,表示重复实验之间的绝对偏移,不影响观察到的趋势,可以得出结论,所进行的实验准确地描述了氯酸盐电解质中铬酸盐和钼酸盐的添加效果。因此,在低铬酸盐条件下操作的最佳电解质添加剂组成确定为27 μ M铬酸盐和0.8 mM钼酸盐。优化后的电解质组成的工艺性能参数总结在表中2(见表1关键性能参数使用最先进的电解质成分)。在特定条件下,与仅含铬添加剂(300 μ M)的电解质相比,能耗降低了3-4%。

表2以低铬酸盐和钼酸盐为共添加剂的优化氯酸盐电解质在中试装置中测试的性能参数。优化的电解液由27µM (7.1 mg dm)组成−3重铬酸盐,0.8 mM (0.19 g dm−3)钼酸盐,5.5 M (580 g dm−3) NaClO3.2 M(120克dm−3)氯化钠。在电解液温度为348 K,电流密度为3 kA m的条件下,分别使用Ti和DSA作为阴极和阳极得到了测量参数−2

实验室规模的验证

为了进一步阐述铬酸盐和钼酸盐添加剂在面向工艺的中试工厂实验中所显示的积极影响,特别是在低浓度下,使用电化学石英晶体微天平(eQCM)和旋转环盘电极(RRDE)进行分析。

用eQCM实验研究了薄膜的沉积和生长。与中试规模的测量相似,使用钛电极,并在相同的浓度范围内探索铬酸盐和钼酸盐电解质添加剂的浓度(图。3.和图S1).在没有任何添加剂的情况下,对于铬酸盐浓度非常低,即2.7 μ M和27 μ M的铬酸盐,恒定电位测量期间的质量变化可以忽略不计(图S1和图S1a)。只有在最高铬酸盐浓度(270 μ M)时,在−0.4 V vs. RHE电位下的快速质量增益在伏安法中是明显的(图2)。3.一个和S2b).正如前面所观察到的Pt和au基电极,钛电极的薄膜生长似乎也是自限性的[3.31323334],质量增益终止于总薄膜质量为1.9µg cm−2(请注意,图2所示数据。3.A表示在连续实验中获得的质量增益,约为1.0µg cm−2在之前的实验中已经沉积)。

图3
图3

在1m NaOH和2m NaCl溶液中使用钛电极,质量随时间的变化是沉积电位的函数。图示为V与RHE的沉积电位;箭头表示测量的顺序。电解质添加剂为(一个) 270 μ M Cr6, (b) 80 mM钼酸盐,(c)进入HER状态前后0.8 mM钼酸盐和(d) 0.8 mM钼酸盐和27 μ M Cr6,在清洁钛上,并在极化后的−0.5 V下仅使用0.8 mM钼酸盐沉积4分钟后,允许发生析氢,即“HER后”。

图4
装具

在0.1 M NaOH, 2 M NaCl, 27 μ M铬酸盐和0.8 mM钼酸盐中,2500rpm下的红外降校正极化曲线。灰色虚线表示当前工业装置运行的密度。电极被抛光钛,在-0.6 V vs RHE下预极化5分钟。(一个),不含次氯酸盐;(b)加80毫米次氯酸盐。

对于含钼酸盐的电解质,与浓度无关(80 mM钼酸盐图。3.b和0.8 mM钼酸盐3.C),膜沉积速率与电位有关。恒流实验中所使用的所有电位均呈线性增加,且质量增益的斜率随阴极电位的增加而增大。在最高钼酸盐浓度(80 mM:图。3.B),钼酸盐初始沉积速率低于铬酸盐初始沉积速率。尽管如此,在整个实验过程中,薄膜的生长仍在继续,这与仅用铬酸盐观察到的薄膜生长行为形成了强烈的对比。即使经过5.9µg cm的沉积−2的牛叫声x在美国,电影市场的增长似乎还在继续。有趣的是,钼酸盐沉积在预先形成的MoOx薄膜进一步以更大的速度增长(图。3.c, d)。

当使用含有高浓度钼酸盐和铬酸盐的电解质时(图2)S3),质量增益类似于仅含有270 μ M铬酸盐的电解质所观察到的沉积趋势。预沉积1.9µg cm−2阴极射线示波器x膜抑制MoO的连续沉积x(图S4a).因此,CrO的存在抑制了钼酸盐的还原x.相反,CrO的沉积x从含铬溶液到预成型的MoOx薄膜仍然可行(图S2d)。

使用混合钼酸盐(0.8 mM)和铬酸盐(27 μ M)添加剂,其浓度与中试试验中使用的最佳条件相似,eQCM测量显示,薄膜的生长仅部分受到抑制(图2)。3.d).总体而言,与纯钼酸盐条件相比,沉积速度较慢,并且薄膜生长不像纯铬酸盐条件那样自我终止。因此,观察到混合膜沉积行为,可能导致与先导试验调查一致的混合性质的改性膜结构。事实上,钼酸盐有利于共沉积[14].尽管用eQCM观察到的总体趋势与中试规模的操作相匹配,但添加剂和电极表面积之间的相对摩尔比是不同的,这解释了观察到的膜生长行为的差异。此外,几何形状和传质条件也会改变电解质添加剂的精确浓度[1819].

采用Ti-RDE极化曲线分析了电解添加剂和次氯酸盐存在和不存在时析氢的动力学和选择性。铬酸盐和钼酸盐的浓度与性能最佳的先导电池的浓度相似,即分别为27 μ M和0.8 mM。在每次测量之前,阴极在−0.6 V下预极化5分钟,以便形成薄膜。数字4A为无次氯酸盐记录的极化曲线,专门研究析氢过程。在没有钼酸盐和/或铬酸盐电解质添加剂的情况下(图4a,黑线),HER在负电位为−1.0 V时发生。在钼酸盐存在的情况下,驱动HER所需的电势下降了约500 mV,与中试工厂测量的细胞电势下降一致(图2)。2e) (1314].为了排除钼酸盐还原引起的电位降的强烈影响,使用非原位修饰的钛电极测量了极化曲线(图S5).显然,观察到的影响是由于动力学的改善HER而不是相加还原。对于含铬电解质(图;4a,黄线),在较高的电流密度下,与在裸钛电极上进行的空白测量相比,需要较低的电位。这两种添加剂的混合物(绿线)表现得很像铬酸盐,正如eQCM实验所预期的那样。有趣的是,在较高的铬酸盐(270 μ m)和钼酸盐(80 mM)浓度下测量的极化曲线(图S6)似乎很相似。这与eQCM测量结果形成对比,并归因于RDE测量过程中质量输运的极大增加。

数字4在0.1 M NaOH, 2 M NaCl, 27 μ M铬酸盐和0.8 mM钼酸盐中,2500rpm下的红外降校正极化曲线。灰色虚线表示当前工业装置运行的密度。电极用钛抛光,在−0.6 V vs RHE下预极化5分钟,不含次氯酸盐(a),或含80 mM次氯酸盐(b)。

在次氯酸盐的存在(图。4b)对于裸钛电极,与完全由次氯酸盐还原引起的不含次氯酸盐的电解质(黑线)相比,观察到明显的电位下降(灰线)[9].在高电流密度下,这一过程变得质量传输有限(图S6),而HER同时发生。在钼酸盐存在的情况下(图。4b,蓝线),HER阴极的激活由次氯酸盐还原叠加。因此,Ti改性使用MoOx-薄膜不能有效阻止次氯酸盐的还原。在铬酸盐的存在下,由于CrO的形成,次氯酸盐的还原被完全抑制(黄线)x薄膜,导致极化曲线类似于裸钛在没有次氯酸盐。同样,使用电解质添加剂的混合物可以有效抑制次氯酸盐的还原,甚至可以在更高的电流密度下运行。更准确地说,加入0.8 mM钼酸盐作为27 μ M铬酸盐的共添加剂导致阴极电位降低290 mv,以保持电流密度为300 mA cm−2.作为比较,appr的细胞电位下降。在中试工厂测量中,相似的添加剂浓度观察到90 mV。结合eQCM和RDE测量表明,这种电位下降是由混合添加剂电解质沉积的混合薄膜引起的,该薄膜阻止了次氯酸盐的还原,并提高了HER。事实上,在RDE测量中观察到的巨大电位下降可能表明,进一步调整(共)加性比可能会导致在中试规模上的额外改进。尽管如此,重要的是不同的操作条件,如。温度、质量输运和pH值也会影响改性电极的性能。

结论

采用钼酸盐作为潜在的共添加剂,在中试和实验室规模上研究了低铬酸盐浓度下电化学氯酸盐工艺的运行情况。总体而言,电解液工程是提高工艺性能的有效策略,使用27 μ M铬酸盐和0.8 mM钼酸盐作为电解质添加剂可获得良好的能耗。与无添加剂操作,即只添加铬酸盐(370µM),不添加钼酸盐相比,由于电池电位和阴极电流效率的提高,能耗降低了3-4%。EQCM和RDE测量还有助于从根本上理解试验工厂水平上获得的结果,并建议基础和工业发展应同时进行,即揭示了在感兴趣的浓度沉积的混合性质的薄膜。这些薄膜同时允许选择性(铬酸盐)和提高HER活性(钼酸盐)。尽管在高钼酸盐浓度(促进氧气形成)下,通过进一步优化混合膜,中试工厂的操作存在局限性,但电池的工业应用性能要求可能是可以实现的,同时与目前最先进的操作相比,铬酸盐浓度降低了1000倍。

缩写

王牌:

阳极电流效率

CCE:

阴极电流效率

EQCM:

电化学石英晶体微天平

RRDE:

旋转环盘式电极

参考文献

  1. 1.

    恩德里奇迪,西米奇,威尔洛克,康奈尔,电学。学报234, 108 (2017)

    文章谷歌学者

  2. 2.

    B.V.提拉克,K.塔里,C.L.胡佛,J.电化学。Soc。135, 1386 (1988)

    中科院文章谷歌学者

  3. 3.

    林德伯格,D.西蒙松,J.电化学。Soc。137, 3094 (1990)

    中科院文章谷歌学者

  4. 4.

    e.c机构,重铬酸钠(欧洲化学品管理局(ECHA), (2015)

  5. 5.

    H. Kim, B. endrzydi, G. Salazar-Alvarez, A. Cornell, A.C.S. Sustain,化学。Eng。7, 19415 (2019)

    中科院谷歌学者

  6. 6.

    李志强,李志强,李志强,Nylén。Electrochem。40, 1529 (2010)

    中科院文章谷歌学者

  7. 7.

    L. Nylén, J.古斯塔夫松,A.康奈尔,J.电化学。Soc。155, e136 (2008)

    文章谷歌学者

  8. 8.

    古斯塔夫松,林德伯格,A.康奈尔,Int。J.氢能37, 9496 (2012)

    中科院文章谷歌学者

  9. 9.

    恩德里奇迪,桑丁,斯默德斯,西米奇,威尔洛克,穆尔,梅B.T.,康奈尔,克林。刺激。182, 529 (2018)

    文章谷歌学者

  10. 10.

    恩德雷季迪,斯默德斯,西米奇,魏尔洛克,梅文杰,马文杰,李文杰,李文杰。Catal。B包围。244, 233 (2019)

    文章谷歌学者

  11. 11.

    O. Gharbi, S. Thomas, C. Smith, N. Birbilis, Npj Mater。Degrad。2, 12 (2018)

    文章谷歌学者

  12. 12.

    U.Č laynjevac, B.M.约维奇,L.M. gajid - krstajiic, J. kovatic, V.D.约维奇,N.V. krstajiic, Electrochim。学报96, 34 (2013)

    文章谷歌学者

  13. 13.

    李敏,莫芳,谭宁,李志刚。Electrochem。37, 499 (2007)

    中科院文章谷歌学者

  14. 14.

    J. Gustavsson, C. Hummelgard, J. Backstrom, I.O. Wallinder, S.M. Rahman, G. Lindbergh, S. Eriksson, A. Cornell, J. electrochemistry。科学。Eng。2, 105 (2012)

    中科院谷歌学者

  15. 15.

    F.J. Presuel-Moreno, M.A. Jakab, J.R. Scully, J.电化学。Soc。152, b376 (2005)

    中科院文章谷歌学者

  16. 16.

    李国强,李国强,李国强,李国强。科学。Eng。2, 185 (2012)

    中科院谷歌学者

  17. 17.

    M. Rosvall, K. Hedenstedt, A. Sellin, J. Gustavsson, A. Cornell, W02010/130546A1(2010)。

  18. 18.

    c·j·布朗,d·普莱彻,f·c·沃尔什,j·k·哈蒙德,d·罗宾逊,j·阿普勒。Electrochem。22, 613 (1992)

    中科院文章谷歌学者

  19. 19.

    一个。Anglada,点乌尔蒂亚加,奥尔蒂斯,阿扎尔。板牙。181, 729 (2010)

    中科院文章谷歌学者

  20. 20.

    赫登施泰特,西米奇,威尔洛克,艾尔伯格,艾普。Electrochem。47, 991 (2017)

    中科院文章谷歌学者

  21. 21.

    伍尔夫,A.康奈尔,J.应用。Electrochem。37, 181 (2006)

    文章谷歌学者

  22. 22.

    J. Wanngård, M. Wildlock,化学。Eng。研究Des。121, 438 (2017)

    文章谷歌学者

  23. 23.

    J. Kalmár, M. Szabó, N.西米奇,I. Fábián,达尔特。反式。47, 3831 (2018)

    文章谷歌学者

  24. 24.

    S. Sandin, R.K.B. Karlsson, A. Cornell, Ind. Eng。化学。Res。54, 3767 (2015)

    中科院文章谷歌学者

  25. 25.

    L. Nylén, M. Behm, A. Cornell, G. Lindbergh, Electrochim。学报52, 4513 (2007)

    文章谷歌学者

  26. 26.

    B. nikoliic, M. jaksiic, S. maksiic, A. despiic,克罗地亚。化学。学报44, 61 (1972)

    谷歌学者

  27. 27.

    B. endrichdi, S. Sandin, M. Wildlock, N. Simic, A. Cornell, J. Chem。抛光工艺。Biotechnol。94, 1520 (2019)

    文章谷歌学者

  28. 28.

    J. Wanngård,化学。Eng。研究Des。121, 438 (2017)

    文章谷歌学者

  29. 29.

    M. spasojevic, D. markovic, T. trikovic, M. spasojevic, J.电化学。Soc。165, e8 (2018)

    文章谷歌学者

  30. 30.

    A.戈麦斯,N.西米克,M.怀尔洛克,A.马蒂内利,E.阿尔伯格,电催化9, 333 (2018)

    中科院文章谷歌学者

  31. 31.

    A.康奈尔,G.林德伯格,D.西蒙松,电化学。学报37, 1873 (1992)

    中科院文章谷歌学者

  32. 32.

    W.J.克拉克,R.L.麦克里里,J.电化学。Soc。149, b379 (2002)

    中科院文章谷歌学者

  33. 33.

    a·a·蒂布莱德,j·马滕松,《电化学》。学报42, 389 (1997)

    中科院文章谷歌学者

  34. 34.

    V. Smulders, N. Simic, A. S. O. Gomes, B. Mei和G. Mul, Electrochim。学报296,(2019)。

下载参考

确认

作者感谢Mats Widlock的支持和科学讨论。

资金

该研究获得了荷兰科学研究组织(NWO)在基金New Chemical Innovations框架下的资助,项目ELECTROGAS(731.015.204),并得到了Nouryon, Shell Global Solutions, Magneto Special阳极(Evoqua品牌)和Elson Technologies的资金支持。

作者信息

从属关系

作者

贡献

这份手稿是由所有作者共同撰写的。所有作者都同意了手稿的最终版本。

相应的作者

对应到巴斯蒂安·梅圭多Mul

道德声明

相互竞争的利益

作者声明没有利益竞争。

额外的信息

出版商的注意

beplay登入施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

补充信息

下面是电子补充资料的链接。

12678 _2021_666_moesm1_esm.docx

补充文件1 (DOCX 483 KB)补充信息以下文件均为免费文件。详细阳极和阴极电流效率计算;额外的eQCM测量;红外降校正偏振曲线;列维奇分析(PDF)。

权利和权限

开放获取本文遵循知识共享署名4.0国际许可协议,允许以任何媒介或格式使用、分享、改编、分发和复制,只要您对原作者和来源给予适当的署名,提供知识共享许可协议的链接,并注明是否有更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创作共用许可协议中,除非在材料的信用额度中另有说明。如果材料未包含在文章的创作共用许可协议中,并且您的预期使用不被法定法规所允许或超出了允许的使用范围,您将需要直接获得版权所有者的许可。如欲查看本牌照的副本,请浏览http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

转载及权限

关于本文

通过CrossMark验证货币和真实性

引用本文

斯莫尔德斯,V.,戈麦斯,a.s.o.,西米奇,N.。et al。氯酸盐法阴极增强用铬酸盐和钼酸盐混合添加剂。电催化作用12,447 - 455(2021)。https://doi.org/10.1007/s12678-021-00666-7

下载引用

关键字

  • 阴极选择性
  • 工业电化学
  • 电解液添加剂
  • 氯酸盐
  • 电化学石英晶体微量天平(eQCM)