La reazione anodica di sviluppo di cloro (ChlER, Chlorine Evolution Reaction) è uno degli argomenti più investigati nel campo dell’elettrocatalisi, grazie al suo impatto immediato sulla tecnologia elettrochimica. L’industria del cloro-soda si avvale dell’utilizzo di elettrodi cosiddetti DSA (Anodi Dimensionalmente Stabili), costituiti da un metallo valvola di base, avente una sua geometria e che funge da conduttore di corrente, sul quale viene depositato un film a base di ossidi metallici aventi proprietà catalitiche nei confronti delle reazioni desiderate. Uno studio dei più importanti ossidi metallici utilizzati come coatings nei DSA (quali, ad esempio, RuO2 e miscele RuO2-TiO2) e dei meccanismi cinetici proposti per la ChlER su tali materiali (tra i quali si annoverano i meccanismi di Volmer-Tafel, Volmer-Heyrovsky, Kristhalik ed Eremburg) è riportato nella “Review Article” di Trasatti [1]. Le conoscenze già acquisite sulla cinetica della ChlER consentono di utilizzare la reazione come processo-modello per la caratterizzazione di nuovi materiali, permettendo altresì un confronto di prestazioni tra materiali differenti. Argomento della presente comunicazione sono le proprietà elettrochimiche di miscele IrO2-TiO2, preparate mediante differenti tecniche di sintesi (sol-gel, e sputtering reattivo) e a diversa temperatura. Su tali materiali si è sviluppato uno studio dettagliato della cinetica della reazione di sviluppo di cloro, i cui parametri cinetici sono stati acquisiti attraverso un’elaborazione inizialmente proposta da Conway [2, 3], e successivamente estesa dal nostro gruppo di ricerca [4]. [1] S. Trasatti, Electrochim. Acta 1987, 32, 369 [2] B.E. Conway, D.M. Novak, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1979, 75, 2454 [3] B.E. Conway, D.M. Novak, J. Electroanal. Chem. 1979, 99, 133 [4] S. Ferro, A. De Battisti, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2249
Studio della reazione di sviluppo di cloro quale metodo diagnostico per la caratterizzazione di elettrodi ad ossido
ROSESTOLATO, Davide;DONATONI, Martina;FERRO, Sergio;DE BATTISTI, Achille
2012
Abstract
La reazione anodica di sviluppo di cloro (ChlER, Chlorine Evolution Reaction) è uno degli argomenti più investigati nel campo dell’elettrocatalisi, grazie al suo impatto immediato sulla tecnologia elettrochimica. L’industria del cloro-soda si avvale dell’utilizzo di elettrodi cosiddetti DSA (Anodi Dimensionalmente Stabili), costituiti da un metallo valvola di base, avente una sua geometria e che funge da conduttore di corrente, sul quale viene depositato un film a base di ossidi metallici aventi proprietà catalitiche nei confronti delle reazioni desiderate. Uno studio dei più importanti ossidi metallici utilizzati come coatings nei DSA (quali, ad esempio, RuO2 e miscele RuO2-TiO2) e dei meccanismi cinetici proposti per la ChlER su tali materiali (tra i quali si annoverano i meccanismi di Volmer-Tafel, Volmer-Heyrovsky, Kristhalik ed Eremburg) è riportato nella “Review Article” di Trasatti [1]. Le conoscenze già acquisite sulla cinetica della ChlER consentono di utilizzare la reazione come processo-modello per la caratterizzazione di nuovi materiali, permettendo altresì un confronto di prestazioni tra materiali differenti. Argomento della presente comunicazione sono le proprietà elettrochimiche di miscele IrO2-TiO2, preparate mediante differenti tecniche di sintesi (sol-gel, e sputtering reattivo) e a diversa temperatura. Su tali materiali si è sviluppato uno studio dettagliato della cinetica della reazione di sviluppo di cloro, i cui parametri cinetici sono stati acquisiti attraverso un’elaborazione inizialmente proposta da Conway [2, 3], e successivamente estesa dal nostro gruppo di ricerca [4]. [1] S. Trasatti, Electrochim. Acta 1987, 32, 369 [2] B.E. Conway, D.M. Novak, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1979, 75, 2454 [3] B.E. Conway, D.M. Novak, J. Electroanal. Chem. 1979, 99, 133 [4] S. Ferro, A. De Battisti, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2249I documenti in SFERA sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
