研究电催化材料中不同载体材料的制备技术,其中包括钛、钽、铝、硅、铈等单元素系统和有代表性的钛-硅、钛-铝等双元素系统;研究上述不同载体材料的制备和服役中有关的热力学和动力学性质;研究上述不同载体材料的相结构、晶粒结构、晶体结构、电子结构和电催化性能;研究采用新的载体材料来开发新型的纳米级电催化材料的性能特点;研究新型的纳米级电催化材料在硫酸电解和熔盐电解的应用可能性.以全面分析不同载体材料的电催化性能;通过对不同载体材料的比较,真正弄清作为载体材料元素的电催化作用;真正弄清载体材料的分散度对加速电催化反应的贡献探索并试图开发具有新型载体的电催化材料,本研究对开发更高性能的电催化材料将提供指导,有重要的实际意义;对活性氧化物的电催化作用机理和规律的掌握有重要的理论意义.
贵金属氧化物被覆电极材料是目前电化学工业重要的电极材料,国内外对其研究的主要注意力都放在活性组元之上。本项目将研究聚焦在载体材料之上,试图通过系统研究单元和多元载体材料,分析载体材料对电化学性能的作用特点,以指导新型电极的新电极开发。本项目研究的载体材料包括Ti,Sn,Ce,Si,Ta,Al,Mn和Co的制备技术、组织结构和有关的热力学和动力学;研究不同载体材料的活性涂层在钛基材上沉积的组织结构和电化学性能特点;研究探索新型电极的制备和新电极开发。研究表明以金红石为基的Ti和Sn的氧化物是良好的载体材料,而Ce,Si,Ta,Al,Mn和Co等都可以作为载体添加材料,组成的部分多元载体材料,包括Ti-Sn, Sn-Ti, Sn-Ce, Ce-Si, Ce-Ti,Ti-Si,Ti-Sn-Ce等,可以设计成性能不同的析氯和析氧电极材料。Si和Ce,可以作为控制组织异常生长的元素,可以细化载体晶粒,而Sn在提高涂层组织的均匀性有明显作用,尤其是在经过改性处理后的基材上,可以获得优化的组织结构,开发成功的种子改性处理的Ti-Sn氧化物电极涂层在性能上得到显著提高。