二氧化铅电极掺杂改性研究进展
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二氧化铅电极的改性随着工业和科学技术的不断发展,传统的阳极材料越来越表现出其局限性。
例如,铂金费用太高;石墨在氯碱工业和析氧体系中的耐蚀性不理想,强度较小:铅合金阳极有耐腐蚀性能差,电催化性能低,电力消耗大等缺点。
从节能、降耗、无污染等对于所谓“绿色材料”的要求出发,人们希望寻找到长寿命、电化学催化性能高、无二次污染的新型阳极。
在析氧环境下,人们研制开发了二氧化铅电极,PbO2:是缺氧含过量铅的非化学计量化合物,有多种晶型,用阳极电沉积法镀制的β-PbO2:具有抗氧化、耐腐蚀(在强酸H2S04或HN03中有较高的稳定性)、氧超电位高、导电性良好、结合力强、在水溶液里电解时氧化能力强、可通过大电流等特点,很具发展前景。
目前已广泛应用于电镀、冶炼、废水处理、阴极防腐等领域,是许多其它电极材料(如DSA,铅、钛镀铂)所无法取代的。
二氧化铅电极具有电阻率低、化学性质稳定、耐蚀性好、导电性好、可通过大电流等特性,广泛应用于各类有机物、无机物的电解制备及污水处理和高纯水制备工艺过程中,应用领域十分广泛。
Pb02具有导电性能优越、充放电可逆性好以及价格低廉等优点,广泛用作铅酸电池正极,目前铅酸蓄电池正极活性物质二氧化铅的利用率还不高,一般不超过50%,大电流放电时则更低。
所以,提高正极活性物质二氧化铅利用率对于提高电池比能量具有实际意义。
十九世纪,就已经有人把二氧化铅作为阳极材料来研究,但直到发现了二氧化铅能方便地在硝酸铅溶液里通过阳极电沉积而制得后才得以被运用,1934年,Pb02电极曾作为铂电极的代用电极在过氯酸盐生产中使用过,当时二氧化铅的制造方法是,将内径25cm,长度120cm的铁筒内侧作为阳极,电镀液为230g/L 硝酸铅溶液,阳极电流密度7A/dm2,800C,电沉积2天.得厚度1cm的二氧化铅。
二氧化铅从铁基体剥离后,经机械加工成宽5cm,长35cm,厚1cm的长方形。
将5—10块二氧化铅板状电极连结起来用在过氯酸盐生产中。
新型改性二氧化铅阳极的构效关系及电化学氧化有机废水研究近年来,随着对环境污染问题的持续关注,研究开发新型高效的废水处理技术变得尤为重要。
在这方面,改性二氧化铅阳极作为一种重要的电化学处理材料受到了广泛关注。
本文旨在探讨改性二氧化铅阳极的构效关系,并研究其在电化学氧化有机废水处理中的应用。
改性二氧化铅阳极的构效关系主要涉及材料的特性以及其物理化学性质。
首先,改性二氧化铅阳极的微观结构对其性能有着直接影响。
例如,改变材料的晶型、晶格参数和晶面取向,可以刺激电化学活性位点的出现,提高阳极的氧化活性。
另外,改性二氧化铅阳极的粒径和表面形貌也对其性能有着显著影响。
较小的粒径和更大的比表面积可以增加阳极与溶液的接触面积,提高电化学反应的速率。
此外,改性二氧化铅阳极的晶格杂质和表面改性剂的引入也可以改变阳极的物理化学性质,进一步提高其氧化性能。
在电化学氧化有机废水处理方面,改性二氧化铅阳极的应用展现出了很大的潜力。
有机废水中的有机污染物可以通过阳极氧化被高效地去除。
这是因为改性二氧化铅阳极在氧化反应中具有较高的催化活性。
此外,改性二氧化铅阳极还具有较宽的工作电位窗口,能够耐受较高的电位和电流密度,使其适用于复杂废水体系中的处理。
在处理过程中,有机污染物可被氧化为无害的小分子物质,或者进一步氧化为二氧化碳和水。
通过使用改性二氧化铅阳极处理有机废水,不仅可以有效去除有机污染物,还能减少废水对水体环境的潜在危害。
然而,虽然改性二氧化铅阳极在有机废水处理中表现出了良好的性能,但仍然存在一些挑战和问题需要进一步解决。
首先,阳极的稳定性是一个重要的问题。
在电化学氧化过程中,阳极容易受到高电位和电流密度的影响,从而导致阳极材料的破损和腐蚀。
因此,研究开发能够提高阳极稳定性的改性方法是非常关键的。
其次,改性二氧化铅阳极的制备方法也需要进一步改进。
目前常见的制备方法包括物理方法和化学方法,但很少有方法可以同时实现高效性能和良好的稳定性。
分类号:X505 密级:公开档案号:2010-172-081704-11-005 学号:0711091005硕士学位论文(2010届)改性二氧化铅电极的制备及其电催化性能研究研究生姓名季跃飞指导教师姓名魏杰(教授)专业名称应用化学研究方向应用电化学论文提交日期 2010年5月苏州科技学院硕士学位论文改性二氧化铅电极的制备及其电催化性能研究硕士研究生:季跃飞指导教师:魏杰(教授)学科专业:应用化学苏州科技学院化学与生物工程学院二○一○年五月Master Dissertation of Suzhou University of Science and TechnologyPreparation of Modified Lead Dioxide Electrode and Research of theElectro-catalytic PropertiesMaster Candidate: Ji YueFeiSupervisor: Wei Jie (Professor)Major: Applied ChemistrySuzhou University of Science and TechnologyDepartment of Chemical and Biological EngineeringMay, 2010苏州科技学院学位论文独创性声明和使用授权书独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
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本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书苏州科技学院、国家图书馆等国家有关部门或机构有权保留本人所送交论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅。
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二氧化铅阳极改性及电化学氧化性能研究进展黄海彬;陈栩竺;施乐华;张帅;谢文玉【摘要】介绍了PbO2阳极的性质以及优缺点,并从基体、中间层、表面层三方面对PbO2阳极的改性方法进行了概述.总结、分析了不同改性方法改性后阳极的电化学氧化性能与其他主要性能,提出了现阶段PbO2阳极应用中存在的主要问题,并对今后PbO2阳极改性研究方向提出了建议.【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2019(029)003【总页数】5页(P71-75)【关键词】PbO2阳极;电化学氧化性能;改性【作者】黄海彬;陈栩竺;施乐华;张帅;谢文玉【作者单位】广东石油化工学院环境科学与工程学院,广东茂名525000;广东石油化工学院环境科学与工程学院,广东茂名525000;广东石油化工学院环境科学与工程学院,广东茂名525000;广东石油化工学院环境科学与工程学院,广东茂名525000;广东石油化工学院环境科学与工程学院,广东茂名525000【正文语种】中文【中图分类】TQ153.2随着我国工业的迅速发展,工业废水量不断增加,水体污染日益严重。
工业废水成分复杂、污染物浓度高,如果直接排放会严重污染环境,而处理起来费用又高,且单一的处理方法通常难以达标。
电化学氧化技术作为一种绿色环保的污水处理技术,在工业废水的处理中应用越来越广泛。
电化学氧化反应可以在常温常压条件下进行,反应过程中产生的强氧化性基团能将废水中的有机物降解成一些简单的有机低分子化合物、二氧化碳和水。
此外,电化学氧化设备也相对简单,易于操作和维护。
PbO2是常用的电化学氧化阳极材料之一,方晶体结构,导电性能良好,耐腐蚀性强,也是典型的DSA材料。
但PbO2阳极在实际工程应用中也还存在一些问题,如强度不高、易变脆且难加工、涂层易剥落且剥落后毒性大等[1]。
为了提高PbO2阳极的性能,促进PbO2阳极在工业上的应用,许多研究者针对电催化活性、机械强度与涂层剥落进行了大量的研究。
第46卷第20期2018年10月广 州 化 工Guangzhou Chemical Industry Vol.46No.20 Oct.2018新型二氧化铅电极的研究进展孙鹏哲1,2(1深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司,广东 深圳 518000;2重庆市环境保护设计工程设计研究院有限公司,重庆 404200)摘 要:概述了近年来国内采用压塑法制备复合二氧化铅电极的研究进展,主要涉及塑片复合二氧化铅电极的制备方法(包括原料的制备方法㊁压制的方法)㊁掺杂改性(改性材料有石墨粉㊁活性炭粉㊁金属粉以及金属氧化物粉)及在污水处理方面的应用㊂研究采用改性材料和二氧化铅粉末混合掺杂,从而优化电极;并指出塑片二氧化铅电极现存的问题,并展望了塑片二氧化铅电极的发展方向㊂关键词:二氧化铅;压塑法;塑片电极;改性材料 中图分类号:O646 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2018)20-0024-03 Research Progress on New Lead Dioxide ElectrodeSUN Peng-zhe1,2(1IERE Environment Protection Engineering Technique Co.,Ltd.,Guangdong Shenzhen518000;2Chongqing Environment Engineering Acaoemu Co.,Ltd,Chongqing404200,China)Abstract:In recent years,research progress on plastic piece of lead dioxide composite electrodes,which were prepared by the high pressure molding technique,was summarized.The new preparation method of lead dioxide electrode mainly involved the methods for preparation of plastic piece of lead dioxide electrode,which included preparation of raw material,high pressing method,doping modified materials with graphite powder,activated carbon powder,metal powder or metal oxides powder,and application in wastewater treatment.Experimental research mixed modified materials and lead dioxide powder,so as to optimize electrode.The problems existing in plastic piece of lead dioxide electrode were pointed out.And the development trend was forecasted.Key words:lead dioxide;high pressure molding technique;plastic piece electrode;modified materials二氧化铅良好的导电性及稳定的化学惰性,早在20世纪30年代二氧化铅就被作为不溶性阳极用在化工工业生产中[1]㊂最初PbO2电极没有基体,是通过机械加压,粉末成型的方式制备二氧化铅电极,这种无基体二氧化铅电极机械性能不好,使用寿命短,因此,不受科研工作者的青睐,难以推广[2-3]㊂自1967年Beer发明钛基体氧化钌活性涂层电极以来,科研工作者对DSA电极(dimensionally stable anodes)进行了大量的研究工作,并在氯碱㊁氯酸盐㊁硫酸㊁电镀㊁冶金㊁电解水㊁污水处理㊁有机合成等工业领域获得应用[4-6]㊂近年来,大量科研工作者深入研究钛基体二氧化铅电极,大幅提升了钛基体二氧化铅电极的催化性能㊁使用寿命㊂该种电极并不是没有缺陷的,由于基体和活性层之间存在结构差异,结合不够紧密,同时在使用过程中由于基体钝化,电极不可避免造成镀层易脱落[7]㊂此外钛基体二氧化铅电极还存在有耐腐蚀性差,稳定性较差,成本高,使寿命相对较短等缺点,不利于推广应用[3]㊂因此,研究人员致力于开发性能良好的新型电极㊂近些年,研究人员重新采用高压塑片法制备二氧化铅电极,在二氧化铅粉末掺杂一定配比的有机黏结剂(有机微粉㊁PTFE乳液等)压制出的二氧化铅电极机械性能良好,提升了耐腐蚀性,延长了使用寿命㊂但由于该方法制备的二氧化铅电极的电阻率过高,催化活性较差,试验效果不好㊂目前,塑片二氧化铅电极在持续进行改性研究,逐步取得成效[8]㊂1 电极的制备1.1 β-PbO2粉末的制备二氧化铅是棕褐色粉末,有较好导电性[9]㊂PbO2有很多晶型,主要研究斜方晶型(α-PbO2)㊁四方晶型(β-PbO2)[10]㊂与α-PbO2的电阻率(650μΩ㊃cm)比相比,β-PbO2的电阻率(96μΩ㊃cm)较低,稳定性良好[11]㊂通常二氧化铅电极的活性层是有β-PbO2组成,是由于β-PbO2的析出氧电位较高[2]㊂β-PbO2粉末可以通过电化学沉积获得,也可以由α-PbO2通过热转化而来[9]㊂而现阶段在研究塑片二氧化铅电极时,通常采用庄京等[12]的制备工艺:将10g醋酸铅溶于20mL水中,调节pH值在9.0~10.0之间,添加80mL的NaClO溶液,混合后置于90℃恒温水浴锅中加热6h,最终的反应液过滤,所得滤饼冲洗,干燥,研磨,即制备得到深棕色的β-PbO2棒状晶体㊂1.2 塑片电极的制备工艺直接用β-PbO2粉末压制出的电极机械强度低,容易破碎,不适合应用在污水处理方面㊂研究发现在β-PbO2粉末中添加第46卷第20期孙鹏哲:新型二氧化铅电极的研究进展25一些有机黏结剂(有机微粉㊁聚四氟乙烯乳液等),改善粉末的成形状态,在高压下,可以制得机械性好,表面致密的塑片电极㊂现阶段实验室内制备塑片电极,主要的步骤是:首先把自制的β-PbO2粉末㊁改性物质及有机粘结混匀,其次将干燥的混合粉体装入模具,保持一定的高压几分钟即得塑片二氧化铅电极㊂2 掺杂的改性材料为了提高新型塑片二氧化铅电极的电催化活性,延长使用寿命等,因此制备过程会添加一定配比的物质去改善塑片电极的电化学性质㊂今年来,研究发现掺杂的某些必要物质(有机微粉㊁聚四氟乙烯乳液等)以及改性物质(软锰矿㊁纳米氧化钛㊁氧化铈粉末㊁镧粉㊁镍金属㊁粉活性炭㊁石墨粉等)均有利于电极的电催化氧化性能的提高㊂(1)聚四氟乙烯乳液在制片过程中,聚四氟乙烯乳液(PTFE)是作为黏结剂使用的㊂当然也可以使用其他物质,例如一些有机微粉㊂在DSA 电极的研究过程中,发现PTFE可以增加电极的疏水性和稳定性,提高电极催化活性[13]㊂而在压塑工艺中,添加聚四氟乙烯的电极的最大作用首先是使用寿命得到增加,增强电极的机械性能㊂其次,PTFE是具有疏水性的有机分子,有助于在电极表面上吸引汇集有机物类型的污染物,同时PTFE可塑性良好,且不参与反应㊂最后,PTFE会引起混合粉体的团聚现象,以致于制备出表面分布不均的电极,可能会产生表面凹凸,甚至是微孔,有助于增大电极表面积[14]㊂(2)石墨粉和活性炭[13]活性炭具有比表面比较大,吸附性能高的特点,所以常用于电极的表面改性处理㊂在塑片电极制备中,掺杂活性炭可以提升电极的吸附性能㊂石墨粉可以增强电极的致密㊁坚硬的特性,还可以提高电极的耐腐蚀性㊁导电性,提升电极的电流效率㊂因此,掺杂石墨粉或活性炭可以提高电极的电催化活性㊂(3)其他活性成分金属粉:镧和镍㊂镍是具有铁磁性的金属元素,抗腐蚀性能好,有良好导电率性,在复合材料的制备常会用到[15]㊂此外在DSA电极研究中,镍也会用于修饰二氧化铅电极的研究[16]㊂单志国等[17]通过添加镍金属粉制备电极,金属镍粉可以提升电极的导电性,从而增强电极的电催化氧化活性;镍金属粉还可以提升电极的硬度,使电极表面产生微孔,增加了电极的比表面积㊂在DSA电极研究中,镧也被作为改性物质用于电极的改性实验,可以提高电极的催化氧化能力掺杂镧粉制备电极,镧粉可以提高电极的导电性及析氧电位㊂金属化合物:二氧化钛㊁二氧化铈和软锰矿㊂在DSA电极研究中TiO2具有光催化性,可以增加电极的特性[21-22]㊂邵春雷等[10,23]加入纳米二氧化钛制备电极,其中与纯塑片电极(β-PbO2-PTFE)相比,添加的纳米二氧化钛的电极具有更好的电催化氧化能力,可能是因为掺杂二氧化钛的电极表面容易产生空穴,有利于生成羟基自由基,同时二氧化钛还提升电极的比表面积㊂但是,TiO2电阻率较高,会增电极电阻率㊂添加锰的化合物,会增加电极的粗糙度机械强度㊁耐磨性㊁耐蚀性㊁催化活性等,尤其粗糙度,衡量电极催化活性的重要指标[24-26]㊂李云霞等[27]加入锰矿粉制备复合电极,锰矿粉有助于延长电极的使用寿命,提高电极催化氧化能力㊂在DSA电极研究中发现CeO2增加催化降解有机物的能力[21,28-30]㊂孙鹏哲等[8]掺杂氧化铈及石墨粉制备塑片二氧化铅电极,氧化铈和石墨加入提高了电极的析氧电位,极大的提高了塑片电极的催化氧化能力㊂非金属化合物:二氧化硼㊂谢婷婷等[31]掺杂碳化硼和石墨制备二氧化铅塑片电极,该种二氧化铅电极具有较强的耐腐蚀性,较高的机械强度,较好的导电性,研究发现在处理偶氮染料染料废水时,碳化硼/石墨改性二氧化铅电极脱色效果优于β-PbO2电极㊂3 污水处理中的应用塑片PbO2电极可以用于处理难生物降解有机污染物,且对含盐有机废水效果显著㊂邵春雷等[10]采用压塑法制备β-PbO2电极,该种电极用于处理模拟240mg/L硝基苯废水, COD去除率较好㊂在同样的实验条件下,塑片电极的催化降解效果比石墨电极好㊂房豪杰等[32]采用压塑法制备β-PbO2电极,该种电极用于处理模拟中性枣红染料废水,在PbO2与FDPF-1(黏结剂)质量比为7/1时,该种配比的电极处理废水的效果最好㊂徐莺等[33]采用压塑法制备β-PbO2电极,该种电极处理模拟20mg/L染料废水(中性枣红),研究发现,在磷酸二氢钾或氯化钠作为电解质时候,能取得良好的预处理效果㊂曹长青[34]等人采用压塑法制备β-PbO2电极,该种电极处理模拟废水染料废水(茜素红),实验研究了pH值㊁电解质浓度㊁极板距离等因素对处理效果的影响㊂曹长青[23]等人将少量纳米二氧化钛粉末㊁β-PbO2粉末和FDPF-1有机粘合剂均匀混合后采用压塑法制备电极,该种改性β-PbO2/TiO2电极处理模拟240mg/L㊁0.05mol/L Na2SO4的硝基苯废水以及茜素红废水,发现不同电极的电催化活性的排序:β-PbO2/TiO2>β-PbO2>石墨,其中β-PbO2/TiO2(2%)电极的电催化活性最好㊂李云霞等[27]利用压塑法制备β-PbO2电极,掺杂锰矿粉的β-PbO2复合电极,研究发现当软锰矿粉掺杂量(质量百分比)达到17.6%时,该种电极的性能最好㊂在处理模拟30mg/L染料废水(弱酸性桃红-BS)㊁0.05mol/L电解质KNO3实验条件下,催化降解30min后,COD的去除率达到83%㊂同时,该实验还做了添加叔丁醇的实验(羟基自由基的验证实验),结果表明有羟基自由基的生成㊂单治国等[35-36]采用掺杂锰矿粉的β-PbO2复合电极处理模拟硝基苯废水,在电解质为10g/L的氯化钠实验条件下,催化降解120min后,COD的去除率达到99.43%,同时研究发现该降解过程符合一级反应动力学㊂朱艳等[37]利用压塑法制备掺杂活性炭㊁石墨混合粉体的二氧化铅粉末多孔电极,研究发现当掺杂量活性炭㊁石墨混合粉体质量百分比为20%时,该种电极处理效果较好㊂在氯化钠电解质体系下模拟处理氨氮废水,由于氯离子的协同作用,处理氨氮的处理效果较好㊂张弛等[38]利用压塑法制备了掺杂活性炭粉体㊁镧粉的改性二氧化铅电极,当掺杂量物质质量百分比为20%时,复合电极的电催化降解活性较好,在氯化钠电解质体系下,模拟处理100mg/L的染料废水(亚甲蓝),染料的脱色率效果明显,但COD的去除率不高㊂4 结 语高压塑片法制备二氧化铅的工艺简单,操作方便,原料成本相对低㊂新型塑片二氧化铅电极通过掺杂改性,使得电极的电催化氧化活性得到了极大的提高,同时还具有使用寿命长,耐腐蚀性强的优点,由此验证了压塑法制备二氧化铅电极的可能性㊂整体来看,对高压塑片法制备二氧化铅的研究时间较短,研究内容较少,研究深度不够㊂同时,该种新型电极的制备工艺有待进一步优化,需要进一步的探究对该种塑片电极的反复塑造影响㊁反应动力学㊁催化氧化反应机理㊁添加改性材26 广 州 化 工2018年10月料(如纳米氧化钛㊁镧粉㊁软锰矿)作用机理㊁表面多孔性与光滑性研究等方面㊂目前,在塑片电极改性研究中添加改性物质已有活性炭㊁石墨粉㊁镧粉㊁软锰矿㊁纳米氧化钛㊁氧化铈粉末㊁镍金属粉等等㊂还有很多材料可以尝试添加,如金属化合物系:金刚石颗粒㊁碳化物㊁碳化硼,碳系:石墨烯㊁碳纳米管㊂同时还可以考虑对掺杂物质的掺杂比例㊁掺杂种类的混合等当面的细化规范研究㊂此外对该种电极降解机理,耐腐蚀性检测,使用寿命,电化学测试方面等验证测试方面研究有限㊂压片机制备塑片电极过程中,制备压力,保持时间等因素对电极的使用寿命㊁催化活性具有重要的影响㊂关于塑片电极应用方面的研究要结合它本身的优缺点,还需要进一步的探讨,例如,关于电极的压制形状与三维电极应用方面结合研究;塑片电极可以考虑作为惰性电极或者金属冶炼等方面进行结合研究㊂参考文献[1] Schümann U,Gründler P.Electrochemical degradation of organicsubstances at PbO2anodes:monitoring by continuous CO2 measurements[J].Water Research,1998,32(9):2835. 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2013年第32卷第6期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ・1307・化工进展钛基体二氧化铅电极制备改性方法研究进展徐浩,张倩,邵丹,延卫(西安交通大学环境科学与工程系,陕西西安 710049)摘要:寻找稳定性能好及催化性能高的阳极材料是推广电化学水处理技术的关键。
钛基体二氧化铅电极在稳定性及催化性方面具有明显优势,但仍存在不少问题。
对钛基体二氧化铅电极进行改性以提高其稳定性及催化性成为目前氧化物阳极材料研究中的热点之一。
本文主要综述二氧化铅的性质、钛基体二氧化铅电极结构以及针对电极不同结构层进行的技术改性方法;重点阐述采用改性钛材料作为电极基体、在二氧化铅表层与钛基体之间引入中间层、采用杂质元素与杂质颗粒进行掺杂和电极制备方法改进及优化;并指出钛基体二氧化铅电极的发展趋势在于:电极组成形式与成分的多样化,开发新的电极制备技术,以及研究二氧化铅电极的失效机理以便指导电极后续的改性工作等。
关键词:二氧化铅;钛基体;电极制备;改性中图分类号:TQ 150 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2013)06–1307–07DOI:10.3969/j.issn.1000-6613.2013.06.018Advances in the preparation and modification of titanium-based PbO2electrodesXU Hao,ZHANG Qian,SHAO Dan,YAN Wei(Department of Environmental Science and Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,Shaanxi,China)Abstract:Seeking for highly stable and effectively catalytic anode materials is the key of electrochemical water treatment. Although the titanium-based PbO2 electrode has excellent performance in the stability and catalytic efficiency,there is still rooms for improvement,thus the modification of titanium-based PbO2 electrodes becomes the central issue in the electrode material research. This review is aimed to present the research on character of PbO2,the structure of titanium-based PbO2 electrode and the modification for different layers in the electrode. This review is focused on the improvement and optimization of electrode preparation by using the modified titanium material as the electrode base,introducing the interlayer between the PbO2 layer and the titanium base,doping the PbO2 layer with the impurity elements and particles. The development of titanium-based PbO2 electrodes is given at the end of this review,which is the diversification of electrode’s form and component,the development of new electrode preparation methods,and research on the mechanism of electrode failure for guiding the modification process.Key words:PbO2;tintanium base;electrode preparation;modification电化学处理技术作为一种新颖的物化处理技术,受到越来越多科研工作者的关注与重视[1-3]。