Electroanalytical investigations on electrodeposited lead dioxide

Devilliers, Didier; Thi, Mai Thanh Dinh; Mahé, Éric; Dauriac, Virginie; Lequeux, Nicolas

doi:10.1016/j.jelechem.2004.07.008

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“…Titanium is the usual substrate for applications although an Indian group have promoted graphite [62][63][64][65][66][67][68][69][70] and some papers have suggested tantalum 71 and ebonex. [72][73][74] Adhesion of the PbO 2 coating to titanium is, however, a problem. Certainly, the titanium, usually in the form of a plate or expanded metal mesh, must be pretreated before the anodic plating process 8,75,76 in order to remove existing TiO 2 scale from the surface and roughen the surface and to prevent passivation.…”

Section: Deposition Of Lead Dioxide Coatingsmentioning

confidence: 99%

“…63 The literature on the electrochemical deposition of pure lead dioxide is very extensive. It is clear that the adhesion, surface morphology, ratio of a/b forms and catalytic activity can be influenced by many parameters including 8,24,46,60,74,[83][84][85][86][87][88][89][90][91] the substrate (Pt, Au, graphite, glassy carbon, Ti, Ti with undercoat, Ta).…”

Section: Deposition Of Lead Dioxide Coatingsmentioning

confidence: 99%

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Electrodeposited lead dioxide coatings

2011

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Lead dioxide coatings on inert substrates such as titanium and carbon now offer new opportunities for a material known for 150 years. It is now recognised that electrodeposition allows the preparation of stable coatings with different phase structures and a wide range of surface morphologies. In addition, substantial modification to the physical properties and catalytic activities of the coatings are possible through doping and the fabrication of nanostructured deposits or composites. In addition to applications as a cheap anode material in electrochemical technology, lead dioxide coatings provide unique possibilities for probing the dependence of catalytic activity on layer composition and structure (critical review, 256 references).

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Section: Deposition Of Lead Dioxide Coatingsmentioning

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Section: Deposition Of Lead Dioxide Coatingsmentioning

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Electrodeposited lead dioxide coatings

2011

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“…and therefore returning the cell and electrolyte to their initial conditions [10][11][12]. With the cell on open circuit, the electrolyte after 20 cycles was treated with 0.86 moles of hydrogen peroxide.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

A novel flow battery: A lead acid battery based on an electrolyte with soluble lead(II). Part IX: Electrode and electrolyte conditioning with hydrogen peroxide

Collins

Pletcher

et al. 2010

Journal of Power Sources

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a b s t r a c tExtended cycling of a soluble lead acid battery can lead to problems due to an imbalance in the coulombic efficiency leading to deposits of Pb and PbO2 on the electrodes. Periodic addition of hydrogen peroxide to the electrolyte of the soluble lead acid flow battery largely overcomes several operational problems seen during extended cycling, using a 10 cm × 10 cm parallel plate flow cell. It is shown that this treatment greatly extends the number of cycles that can be achieved with a reasonable energy-, voltage-, and charge efficiency of 54-66%, 71%, and 77-91%.

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“…4 Quando hidratado, o PbO 2 é classificado como um condutor do tipo metálico (possuidor de elevada densidade eletrônica, 10 20 a 10 21 cm -3 ). 4 Essa condutividade se deve à não estequiometria do óxido que envolve vacâncias de oxigênio 5 ou à substituição de oxigênios superficiais por grupos hidroxilas como resultado da hidratação dos filmes, 6 representada por PbO 2-x (yH 2 O), onde 2-x é o grau de desvio da estequiometria ideal e yH 2 O representa a quantidade de água presente na estrutura do óxido.…”

Section: Introductionunclassified

Fatores que influenciam a formação da fase β-PbO2 em filmes eletrossintetizados galvanostaticamente sobre substrato de tecido de carbono

Costa¹,

Silva²

2012

Quím. Nova

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Recebido em 5/8/11; aceito em 21/11/11; publicado na web em 31/1/12 FACTORS GOVERNING THE FORMATION OF THE β-PbO 2 PHASE ELECTROFORMED GALVANOSTATICALLY ON THE CARBON CLOTH SUBSTRATE. PbO 2 films were electroformed onto carbon cloth substrates (twill woven type) in acid conditions using the nitrate precursor by changing the electrodeposition current density, temperature and pH, in order to optimize the formation of the β-PbO 2 phase. The crystal structure and morphology of the PbO 2 films were investigated using X-ray diffraction (XRD) and scanning electronic microscopy (SEM) techniques. The optimum conditions obtained for formation of the β-PbO 2 were presented and discussed.Keywords: lead dioxide; carbon cloth; electrodeposition conditions. INTRODUÇÃOO dióxido de chumbo, PbO 2 , é classificado como semicondutor degenerado 1-4 que não apresenta boas propriedades eletrocatalíticas para a reação de desprendimento de oxigênio (RDO). Isto se deve ao fato do PbO 2 atuar como ânodo inerte para a RDO, ou seja, o íon Pb(IV) não participa de nenhum ciclo eletrocatalítico neste processo eletródico. 4 Quando hidratado, o PbO 2 é classificado como um condutor do tipo metálico (possuidor de elevada densidade eletrônica, 10 20 a 10 21 cm -3 ). 4 Essa condutividade se deve à não estequiometria do óxido que envolve vacâncias de oxigênio 5 ou à substituição de oxigênios superficiais por grupos hidroxilas como resultado da hidratação dos filmes, 6 representada por PbO 2-x (yH 2 O), onde 2-x é o grau de desvio da estequiometria ideal e yH 2 O representa a quantidade de água presente na estrutura do óxido.Estudos realizados por Lappe 7 revelaram a dependência entre a condutividade e o coeficiente estequiométrico do PbO 2-x . Quando o coeficiente estequiométrico é menor que 1,3 o filme de dióxido de chumbo é praticamente isolante, mas para (2-x) > 1,3 a condutividade eletrônica aumenta significativamente, aproximando-se da condutividade do PbO 2 quando (2-x) se torna maior que 1,5.O PbO 2 pode ser preparado por eletrodeposição anódica (Pb(II) à Pb(IV)) a partir de soluções contendo Pb 2+ em duas formas cristalinas: α-PbO 2 , de estrutura ortorrômbica do tipo columbita e, β-PbO 2 , de estrutura tetragonal do tipo rutílica, sendo a principal diferença entre elas a disposição das unidades hexacoordenadas (PbO 6 ) na formação do filme. Na forma α-PbO 2 , as celas unitárias vizinhas compartilham bordas não opostas, resultando na formação de cadeias na forma de zig-zag, enquanto na forma β-PbO 2 as celas unitárias vizinhas compartilham bordas opostas e originam cadeias lineares octaédricas. 8 Experimentalmente, a eletrodeposição do dióxido de chumbo efetuada em meio ácido origina preferencialmente a forma β-PbO 2 , enquanto que a forma α-PbO 2 prevalece em soluções alcalinas, mas em ambas as condições a aparência macroscópica é praticamente idêntica (cinza escuro).Nos estudos da reação de formação de ozônio (RFO) e da degradação eletroquímica de poluentes orgânicos, a forma β é a preferida por apresentar um maior sobrepotencial para o pr...

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Electrodeposited lead dioxide coatings

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A novel flow battery: A lead acid battery based on an electrolyte with soluble lead(II). Part IX: Electrode and electrolyte conditioning with hydrogen peroxide

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