Lead dioxide electrode

Carr, J.P.; Hampson, N.A.

doi:10.1021/cr60280a003

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“…We are not aware of any substantial reviews of lead dioxide electrodes in recent years. The history and fundamental chemistry of PbO 2 anodes is covered in 1972 and 1986 reviews by Hampson,5,11 a 1979 book by Kuhn, 8 a 1990 Chemical Review of electrode materials 12 and a more recent chapter by Salkind et al 10 The period since the last review has seen major developments in lead dioxide coatings.…”

Section: Derek Pletchermentioning

confidence: 99%

“…Indeed the voltammetry of lead in sulfuric acid shows similarity as the formation of lead sulfate passivates the surface until conversion to lead dioxide occurs and reduction of lead dioxide back to lead sulfate gives a similar cathodic peak. 5,15 It is interesting to note, however, that the kinetics of the PbO 2 /PbSO 4 couple are significantly faster than the PbO 2 /Pb 2+ couple leading to lower overpotentials for both formation and reduction of PbO 2 .…”

Section: Kineticsmentioning

confidence: 99%

“…There can, however, be problems with the quantitative determination of the ratio of a-PbO 2 /b-PbO 2 phases due to a number of factors. 5,[18][19][20][21][22] Even so, Dodson 23 and Munichandraiah 24 proposed a method for estimating the relative amounts of a-PbO 2 and b-PbO 2 in mixtures of the two phases, which gave reproducible results within an error of 5%.…”

Section: Phase Composition and Structurementioning

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: Derek Pletchermentioning

confidence: 99%

Section: Kineticsmentioning

confidence: 99%

Section: Phase Composition and Structurementioning

confidence: 99%

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Electrodeposited lead dioxide coatings

2011

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“…Entretanto, outros autores 16,17 chegaram a conclusões semelhantes às encontradas no presente estudo, ou seja, a diminuição do pH favorecendo a predominância da fase β-PbO 2 nos filmes eletrodepositados. Segundo Carr e Hampson, 16 a forma β é mais estável em meios ácidos já que nesse ambiente a forma α modifica espontaneamente sua estrutura para a forma β-PbO 2 .…”

Section: Influência Do Phunclassified

“…Segundo Carr e Hampson, 16 a forma β é mais estável em meios ácidos já que nesse ambiente a forma α modifica espontaneamente sua estrutura para a forma β-PbO 2 . Conforme já discutido, todos os filmes eletrodepositados em diferentes temperaturas apresentaram uma mistura policristalina das duas fases do dióxido de chumbo.…”

Section: Influência Do Phunclassified

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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Electrochemical Processing, Organic

King

2000

Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology

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The technology for electroorganic synthesis is surveyed starting with an overview of the electrochemical cells for this purpose. Cell design, electrode materials, and diapraghms are discussed as are cell current distribution and mass‐transport phenomena. Features influencing good product selectivity for specific cell designs are presented together with the various commercially available cells. Cost analysis for electroorganic synthesis is reviewed. The electroorganic processes that have been commercialized or have been pilot planted are presented.

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Lead dioxide electrode

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