Abstract
The characteristic and performance of ${\beta}-PbO_2$ layer electrodeposited on ${\alpha}-PbO_2/IrO_2-TiO_2/Ti$ substrate by adding sodium lauryl sulfate and $TiO_2$ powder in lead nitrate solution were investigated by using XRD, SEM, cyclic voltammograms, and macro-elctrolysis. Results of XRD analysis ascertain that ${\beta}-PbO_2$ layers electrodeposited in the presence of sodium lauryl sulfate and $TiO_2$, powder on ${\alpha}-PbO_2/IrO_2-TiO_2/Ti$ substrate have the same tetragonal structure as pure ${\beta}-PbO_2$ layers. The SEM results show that sodium lauryl sulfate tend to diminish crystal size of the deposited layer. The ${\beta}-PbO_2$ electrode electrodeposited in the presence of sodium lauryl sulfate and $TiO_2$ powder gives significantly improved oxygen overvoltage and durability for anodic oxidation in KOH and $HClO_4$ supporting electrolyte. Electrode performance and durability for the evolution of ozone in perchloric acid solution have been investigated by using ${\beta}-PbO_2$ electrodes electrodeposited on Titanium $madras^{(R)}$. It was ascertained that the $PbO_2$ electrode electrodeposited on ${\alpha}-PbO_2/IrO_2-TiO_2/Ti$ $madras^{(R)}$ by adding sodium lauryl sulfate and $TiO_2$ powder in $HClO_4$ supporting electrolyte had the highest current efficiency and durability.
${\alpha}-PbO_2/IrO_2-TiO_2/Ti$지지체상에 sodium lauryl sulfate 및 $TiO_2$분말을 첨가한 질산납 전해액에서 전착한 ${\beta}-PbO_2$층의 특성 및 성능을 XRD, SEM, cyclic voltammograms, 매크로전해를 이용하여 검토하였다. XRD분석결과 sodium lauryl sulfate 및 $TiO_2$분말의 존재하에 ${\alpha}-PbO_2/IrO_2-TiO_2/Ti$ 지지체 위에 전착한 ${\beta}-PbO_2$층은 순수한 ${\beta}-PbO_2$층과 마찬가지로 정방정계구조를 나타냈다. SEM결과 sodium lauryl sulfate는 전착층의 결정입자크기를 작게 하는 경향을 보여준다. sodium lauryl sulfate 및 $TiO_2$분말의 존재하에 전착한 ${\beta}-PbO_2$전극은 KOH 및 $HClO_4$지지전해질에서 양극산화에 대한 산소과전압과 내구성을 크게 향상시켰다. 티타늄마드래스에 전착시킨 ${\beta}-PbO_2$전극을 이용하여 과염소산용액으로부터 오존 발생에 대한 전극성능과 내구성을 검토하였다. $HClO_4$지지전해질에 sodium lauryl sulfate와 $TiO_2$분말을 첨가하여 ${\alpha}-PbO_2/IrO_2-TiO_2/Ti$ 마드래스상에 전착한 ${\beta}-PbO_2$전극이 가장 높은 전류효율과 내구성을 가짐을 확인하였다.