Trong khoảng hai thập kỷ gần đây, công nghệ oxy hóa điện hóa đã đƣợc
nghiên cứu rộng rãi để ứng dụng xử lý nƣớc thải. Công nghệ này bao gồm quá
trình oxy hóa trực tiếp và/hoặc gián tiếp của các chất hữu cơ chứa trong nƣớc
thải trên anôt hoặc trong dung dịch của thiết bị điện hóa. Dƣới tác dụng của
dòng điện các chất thải độc hại và khó phân hủy sinh học sẽ bị oxy hóa thành
các sản phẩm trung gian ít độc hại hơn và dễ bị phân hủy sinh học hoặc có thể
oxy hóa đến CO2 và H2O. Phương pháp xử lý điện hóa nƣớc thải công nghiệp
ngày càng đƣợc quan tâm do nó có những ưu điểm riêng nhƣ thiết bị đơn giản,
khả năng phù hợp cao đối với quy mô vừa và nhỏ, đầu tƣ ban đầu thấp, tốc độ
đƣợc điều khiển bằng dòng điện nên dễ tự động hóa, cần rất ít hoặc không cần
hóa chất trong quá trình xử lý và là công nghệ “xanh” thân thiện với môi
trƣờng: ít sinh ra hóa chất độc thứ cấp, độ chọn lọc cao [1, 2].
Tuy nhiên, do nƣớc thải công nghiệp là dung dịch chứa nhiều chất độc
hại khác nhau nên để tăng hiệu quả xử lý cần thiết phải quan tâm tới vật liệu
điện cực anôt. Về tổng thể, anôt hữu ích phải thoả mãn ba yêu cầu chính sau:
dẫn điện, có khả năng xúc tác điện hoá và bền vững.
PbO
2
đƣợc coi là một điện cực oxyt kim loại xuất sắc và đƣợc sử dụng
rộng rãi trong công nghệ điện hóa vì chi phí của nó thấp hơn so với các kim
loại quý, dẫn nhiệt tốt, độ bền hóa trong ăn mòn, quá thế cao trong phản ứng
thoát oxy [3, 4]. Tuy nhiên, trong lĩnh vực xử lý môi trƣờng nƣớc thải bị ô
nhiễm các chất hữu cơ độc hại thì điện cực anôt PbO2
ít đƣợc sử dụng bởi lẽ
lƣợng chì tan ra trong quá trình oxy hoá có khả năng gây ô nhiễm thứ cấp, hơn
nữa hiệu suất mật độ dòng hoạt động thấp. Do đó, trong lĩnh vực nghiên cứu
ứng dụng phƣơng pháp điện hoá để xử lý nƣớc thải công nghiệp ngƣời ta ít
dùng điện cực PbO
2
mà thƣờng sử dụng các vật liệu anôt trơ dựa trên cơ sở hỗn
hợp các oxyt kim loại chuyển tiếp và oxyt trơ, vừa có khả năng dẫn điện vừa có
độ bền hoá học và điện hoá cao, và ít độc hơn với môi trƣờng [5, 6, 7, 8].
