Effetto di temperatura e pH della soluzione sulle proprietà elettrochimiche di elettrodi IrO2-SnO2

Con la sigla DSA® (Dimensionally Stable Anodes) si indicano gli elettrodi costituiti da un supporto metallico, preferibilmente reso resistente alla corrosione, ricoperto da una miscela di composti elettrocataliticamente attivi (spesso ossidi o miscele di metalli nobili). Tra le diverse applicazioni in cui sono coinvolti i DSA, annoveriamo quella in cui l’elettrodo deve sostenere la reazione di sviluppo di ossigeno in ambienti fortemente acidi. Questa reazione è spesso la controparte anodica di processi catodici di particolare interesse quali l’elettrodeposizione e l’electrowinning. Gli ossidi in grado di rispondere in modo soddisfacente a tali condizioni operative sono diversi ma, per varie ragioni (anche connesse con il rispetto delle normative ambientali), si può guardare essenzialmente a RuO2, IrO2 e MnO2. Tra questi, l’RuO2 è senza dubbio quello che offre la maggiore attività catalitica; tuttavia, il biossido d’iridio viene spesso preferito perché, pur offrendo prestazioni elettrocatalitiche lievemente inferiori, garantisce una maggiore resistenza alla disattivazione. Si riportano i risultati della caratterizzazione elettrochimica e micro-strutturale di film di miscele di ossidi di Iridio e Stagno, depositate su supporti di titanio e quarzo. Si è studiato l’effetto della variazione del contenuto % in Iridio nella miscela sul processo di caricamento del film e nell’evoluzione anodica di ossigeno, nonché l’influenza dell’attività dei protoni in soluzione sugli stessi, ricavando altresì una stima dell’energia di attivazione richiesta per i due processi menzionati. I campioni sono stati sottoposti a voltammetrie cicliche e curve di polarizzazione, al variare della temperatura e del pH della soluzione elettrolitica; inoltre, la preparativa di film elettrodici su supporti di silice amorfa ha consentito lo studio XRD e la misura della resistenza ohmica delle diverse miscele di ossidi, al variare della composizione.