इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री के क्षेत्र में, इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियाओं में रासायनिक उत्प्रेरक में देखी गई घटनाओं के समान, विषम उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं के साथ इलेक्ट्रोड सतह क्षेत्र की गति शामिल होती है। इलेक्ट्रोकैटलिसिस के रूप में संदर्भित, इस प्रक्रिया में एक विशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट के भीतर इलेक्ट्रोड सब्सट्रेट सामग्री के आधार पर समतुल्य अतिसंभावित स्थितियों के तहत इलेक्ट्रोड प्रतिक्रिया दरों और प्रकारों में परिवर्तन शामिल है। उपयुक्त इलेक्ट्रोड सामग्री का चयन इलेक्ट्रोकेमिकल उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं की दक्षता को बढ़ाने के लिए एक प्रभावी साधन के रूप में कार्य करता है, क्योंकि विभिन्न इलेक्ट्रोड सामग्री इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रिया दर में महत्वपूर्ण परिवर्तन ला सकती हैं।
इलेक्ट्रोकेमिकल विधि का एक उल्लेखनीय अनुप्रयोग पुनर्गणना कार्बनिक पदार्थ के उपचार में निहित है, जिसमें गैर-बायोडिग्रेडेबल कार्बनिक यौगिकों को बायोडिग्रेडेबल रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है। चूँकि कार्बनिक यौगिकों की विद्युत रासायनिक रूपांतरण दर आम तौर पर धीमी होती है, इसलिए इस प्रक्रिया को बेहतर बनाने के लिए कई रणनीतियाँ अपनाई जाती हैं। इनमें इलेक्ट्रोड की अधिक क्षमता को बढ़ाना, इलेक्ट्रोड सतह क्षेत्र को बढ़ाना, बेहतर इलेक्ट्रोड सामग्री का चयन करना और इलेक्ट्रोड संरचना में सुधार करना शामिल है।
इसके अलावा, विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं में बहु-घटक इलेक्ट्रोड में अनुसंधान महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, Ti/SnO2·Sb2O3·MnO2/PbO2·MnO2 एनोड का डिज़ाइन बहु-घटक इलेक्ट्रोड के उपयोग का उदाहरण देता है। टाइटेनियम एनोड विफलता का प्राथमिक कारण ऑक्सीजन विकास प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित नवजात ऑक्सीजन का प्रसार है, जिससे टाइटेनियम सतह पर एक गैर-प्रवाहकीय TiO2 फिल्म का निर्माण होता है। एनोड को सक्रिय करने के लिए इलेक्ट्रोड सतह पर PbO2MnO2 की एक सक्रिय परत लगाई जाती है। इसके अतिरिक्त, टाइटेनियम सतह पर नवजात ऑक्सीजन के प्रसार को कम करने के लिए, टाइटेनियम इलेक्ट्रोड मैट्रिक्स और सक्रिय परत के बीच SnO2·Sb2O3·MnO2 की एक मध्यवर्ती परत पेश की जाती है। यह एनोड फेनोलिक अपशिष्ट जल के उपचार के दौरान उच्च इलेक्ट्रोकैटलिटिक गतिविधि और इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिरता प्रदर्शित करता है।
टाइटेनियम इलेक्ट्रोड जल इलेक्ट्रोलिसिस मशीनों में एक महत्वपूर्ण घटक के रूप में कार्य करता है, जो सीधे समग्र मशीन की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। इलेक्ट्रोड का चयन शामिल कार्य की विशिष्ट प्रकृति पर निर्भर करता है। जल उपचार के क्षेत्र में, धातु इलेक्ट्रोड को कई मूलभूत आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:
उत्कृष्ट विद्युत चालकता.
मजबूत संक्षारण प्रतिरोध।
मजबूत यांत्रिक शक्ति और मशीनिंग प्रदर्शन।
संचालन में दीर्घायु.
अच्छा इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रदर्शन प्रदर्शित करना।
विशेष रूप से जल उपचार प्रक्रियाओं जैसे जल इलेक्ट्रोलिसिस के माध्यम से एसिड और क्षार आयनित जल निर्माण में, पानी में O3, H2O2 और HCLO जैसे विभिन्न शक्तिशाली ऑक्सीकरण पदार्थ मौजूद होते हैं। इसके लिए ऐसी स्थितियों का सामना करने में सक्षम विशेष कार्यात्मक इलेक्ट्रोड के उपयोग की आवश्यकता होती है। व्यापक शोध के बाद, हमारी कंपनी ने एक लंबे समय तक चलने वाला इलेक्ट्रोड विकसित किया है - टाइटेनियम-लेपित इलेक्ट्रोड - विशेष रूप से जल उपचार के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस इलेक्ट्रोड में प्लैटिनम समूह के उत्कृष्ट धातु ऑक्साइड के साथ लेपित शुद्ध टाइटेनियम सब्सट्रेट होता है। यह उच्च इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रदर्शन, उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध और बेहतर विद्युत चालकता प्रदर्शित करता है।
इस एनोड के लाभ इस प्रकार हैं:
1. टाइटेनियम में हल्के वजन, उल्लेखनीय ताकत, संक्षारण प्रतिरोध और गीले क्लोरीन के लिए असाधारण प्रतिरोध जैसे गुण हैं, जो अन्य धातु सामग्रियों से बेहतर है। उदाहरण के लिए, जब जल इलेक्ट्रोलिसिस में क्लोराइड की थोड़ी मात्रा होती है, तो स्टेनलेस स्टील प्लेटों में गड्ढे पड़ने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड का जीवनकाल छोटा हो जाता है। हालाँकि, टाइटेनियम को ऐसे मुद्दों का सामना नहीं करना पड़ता है।
2. कोटिंग में विभिन्न प्लैटिनम समूह की कीमती धातुओं का समावेश उच्च वर्तमान दक्षता, बेहतर चालकता, उत्कृष्ट इलेक्ट्रोकैटलिटिक प्रदर्शन, मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध, विस्तारित परिचालन जीवनकाल और ऊर्जा दक्षता सुनिश्चित करता है।
3. अनुकूल ध्रुवता प्रदर्शन प्रदर्शित करता है।
