稀土Gd掺杂SnO2/Sb电极：制备方法对电催化性能的影响

"本文探讨了制备方法对稀土Gd掺杂SnO2/Sb电催化电极性能的影响，研究了不同制备技术如浸渍法和溶胶-凝胶法在电极性能上的差异，并以苯酚为模型有机物进行电催化氧化性能测试。通过SEM、XRD、XPS和EDX等分析手段，分析了电极的表面形貌、晶体结构、元素化学结合态和元素组成，揭示了溶胶-凝胶法制备的电极具有更好的电催化性能。" 稀土Gd掺杂SnO2/Sb电催化电极的制备方法对其性能至关重要。在这项研究中，研究人员采用了两种不同的制备技术，分别是浸渍法和溶胶-凝胶法，这两种方法都是在SnCl4·5H2O、Sb2O3和Gd(NO3)3作为基础材料的基础上进行的。电极的性能评估主要基于其对苯酚的电催化氧化能力，这是一种常见的有机污染物，对环境影响较大。 首先，浸渍法是一种传统的制备电极涂层的方法，它涉及将基底浸入含有金属盐的溶液中，然后干燥和烧结，形成电极涂层。然而，这种方法可能无法实现纳米级别的控制，导致电极表面的不均匀性和较低的催化活性。 相比之下，溶胶-凝胶法制备的电极表现出了更优的电催化性能。这种方法涉及金属前体溶液的形成、老化和干燥，最终形成凝胶，经过热处理后转变为固态。溶胶-凝胶过程可以确保更均匀的元素分布，形成纳米级别的涂层，这有助于提高电极的比表面积和活性位点的数量。 实验结果显示，溶胶-凝胶法制备的电极具有纳米涂层，表面裂纹少，晶体结构更加完整。这样的微观结构使得SnO2、Gd2O3和吸附氧能够在电极表面更有效地聚集，从而增强了电催化反应的能力。SEM（扫描电子显微镜）用于观察电极表面形貌，发现溶胶-凝胶法制备的电极表面更为光滑，裂纹少，有利于提高催化效率。XRD（X射线粉末衍射）则用于确定电极的晶体结构，证明了晶体的完全发育。XPS（X射线光电子能谱）和EDX（能量色散X射线光谱）则提供了关于电极涂层元素化学状态和组成的信息，证实了Gd掺杂对电极性能的提升作用。 制备方法对稀土Gd掺杂SnO2/Sb电催化电极的性能有显著影响。特别是溶胶-凝胶法制备的电极，由于其纳米级的结构和优良的晶体发育，表现出更高的电催化活性，为环境污染治理提供了一种高效的可能性。这种深入研究电极制备工艺与性能关系的工作对于优化电催化材料的设计和提升电催化过程的效率具有重要意义。