Abstrakt

Unterschied im Mechanismus der elektrochemischen Desoxidation von leitenden und nichtleitenden Festoxidvorformen: Eine experimentelle Demonstration mit TiO2- und SiO2-Pelletelektroden in CaCl2-Schmelze

Sri Maha Vishnu D, Sanil N und Mohandas KS

Zu Pulver verdichtete und gesinterte feste Oxidvorformen, im Allgemeinen in Form dünner Pellets, wurden als negative Elektrode einer Elektrodesoxidationszelle mit geschmolzenem Salz verwendet, und die Desoxidation der Elektrode wird stark von ihrer elektrischen Leitfähigkeit beeinflusst. Das Desoxidationsmuster von elektronenleitenden und nichtleitenden Oxidvorformen sollte sich daher unterscheiden. Um dies experimentell zu beweisen, wurden neuartige elektrochemische Experimente mit elektronenleitenden TiO2- und nichtleitenden SiO2-Pelletelektroden in Calciumchloridschmelze bei 1173 K durchgeführt. Die experimentellen Ergebnisse haben gezeigt, wie bereits von vielen zuvor berichtet, dass drei physikalisch unterschiedliche Phasen, nämlich der feste Elektronenleiter, das Oxid und die Elektrolytschmelze, für die Elektrodesoxidation einer nichtleitenden SiO2-Elektrode koexistieren sollten, aber nur im Fall einer leitenden TiO2-Elektrode nur zwei physikalisch unterschiedliche Phasen, nämlich das Oxid und die Elektrolytschmelze, koexistieren müssen. In dieser Studie wird zum ersten Mal gezeigt, dass der 3-Phasen-Interline-Mechanismus (3PI), der zur allgemeinen Erklärung der Elektrodesoxidation von festen Oxiden vorgeschlagen wurde, bei leitfähigen Oxiden auf einen 2-Phasen-Interface-Mechanismus (2 PI) reduziert werden kann.