Razvrstitev in priprava kovinskih oksidnih titanovih elektrod

1. Razvrstitev kovinskih oksidnih elektrod

Uporablja se elektroda iz kovinskega oksida (imenovana tudi elektroda DSA).titankot substrat, na njegovi površini pa se pripravi nanos kovinskega oksida določene debeline. Prevleka je v glavnem sestavljena iz kovinskih oksidov platinske skupine in nato drugih inertnih kovinskih oksidov, kot je TiO₂, Ta₂0₅, itd. Obstaja veliko metod razvrščanja.

Glede na število komponent ga lahko razdelimo na enotno prevleko (kot je PbO/Ti, MnO2/Ti itd.), binarno prevleko (kot je Ti0₂Ru0₂/Ti, lr0₂Ta₂0₅/Ti itd. ternarni premazi (kot so RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti itd.), kvartarni premazi (kot je RuIrSnTi/Ti) in petkomponentni premazi (kot je RuIrSnCoTi/Ti ), itd.

Glede na glavne aktivne komponente elektrodne prevleke jo lahko razdelimo na anode na osnovi mangana, anode na osnovi svinca, anode na osnovi rutenija in anode na osnovi iridija. Kot je prikazano v tabeli 1.1.

Zavihek．1．1 Klasifikacija in uporaba DSA

Glede na glavno reakcijo, ki se pojavi na površini elektrode, jo v glavnem delimo na elektrode za sproščanje klora (večinoma prevlečene z rutenijem, kot je Ti02Ru02/Ti) in elektrode za sproščanje kisika (večinoma prevlečene z iridijem, kot je Ir02Ta205/Ti). kovinskih oksidnih elektrod večinoma uporablja termično oksidacijo za pridobitev določene debeline kovinskega oksida na titanovem substratu.

1.1 Predobdelava titanovega substrata

Pred barvanjem kovinskega oksida je treba izvesti površinsko obdelavo titanovega substrata. Njegov namen je odstraniti oljne madeže in oksidni film na površini podlage, tako da je podlaga v aktivnem stanju, tako da se izboljša vezna sila med prevleko in titanovo podlago, izboljša prevodnost elektrode in podaljša življenjsko dobo elektrode.

Predobdelava titanovega substrata vključuje naslednje korake: peskanje, razmaščevanje, jedkanje s kislino, čiščenje in sušenje.

1.2 Peskanje na površini titanovega substrata poganja stisnjen zrak, majhni delci peska (ali kovinskih peletov) pa se napršijo na površino titanovega substrata s hitrim zračnim tokom in določenim kotom naklona. Prevleka) odpade s površine titana, da dobi enotno luknjičasto površino.

1.3 Po peskanju ima površina titanovega substrata oljne madeže. Razmaščevanje s topilom (ali elektrolitsko razmaščevanje) je potrebno, dokler na površini podlage ni več oljnatih vodnih kapljic. V nasprotnem primeru bo prisotnost olja močno zmanjšala vezno silo med premazom in podlago. Kislinsko jedkanje pomeni potopitev titanovega substrata za razmaščevanje v raztopino 0.1 kg/L oksalne kisline (ali raztopine HF) in ga jedkajte 1 do 3 ure v stanju vrelišča. Glede na analizo rentgenske difrakcije so titanov hidrid in oksidi soobstajali v fazni strukturi titanovega matriksa po pranju s kislino (kot je prikazano na sliki 1.2). Sestava titanovega hidrida, ki nastane na površini, je blizu TiH1,79, njegova prosta energija tvorbe pa je 82.9-85,9 kj/mol, sestava pa je precej stabilna. Dodajte 2h pri 200 stopinjah, njegova osnovna sestava lahko še vedno ostane nespremenjena, kar je zelo koristno za dolgotrajno shranjevanje. Za izboljšanje vezne sile prevleke in izboljšanje prevodnosti je dekapiranje zelo pomembno in je pomemben korak za izvedbo površinske aktivacije titanovega substrata.

Na splošno je vezavna sila plemenitih kovin in njihovih oksidov s titanovim oksidom večja od njihove vezivne sile s čistim titanom. Zato je treba poleg jedkanja titanovega substrata pred premazovanjem aktivirati površino titanovega substrata, da postane porozna. Plast titanovega oksida, tako da je proces obdelave matrice pravzaprav proces aktiviranja kovine titanove matrice. Po peskanju, razmaščevanju in kislinski obdelavi titanovega substrata na površini ostanejo jamice različnih globin. Obstoj teh jam je koristen za izboljšanje trdnosti lepljenja premaza in podlage. Pred nanosom premaza je treba titanovo podlago očistiti z ultrazvočnim instrumentom, da odstranimo odložen prah in umazanijo v jami in na površini podlage. Ker pri jedkanju z oksalno kislino nastane titanov oksalat in se pritrdi na površino titanovega substrata. Če titanov substrat vzamete iz rezervoarja za kislino, je nemogoče odstraniti usedline s preprostim izpiranjem, sicer bo to vplivalo na trdnost spoja prevleke in titanovega substrata. Očiščen titanov substrat je treba dati v destilirano vodo za kasnejšo uporabo, da se prepreči oksidacija titanovega substrata. Pred odprtjem. Vlago na površini titanovega substrata in mikropore je treba posušiti. V nasprotnem primeru med nanosom nepečena voda medsebojno deluje s titanovo soljo (ali kositrno soljo) v raztopini za nanos, da nastane oborina, ki bo povzročila odpadanje prevleke in vplivala na življenjsko dobo elektrode.

2. Priprava elektrod

Parametri postopka, kot so sestava raztopine za premaz, koncentracija raztopine za premaz, temperatura in čas sušenja ter temperatura in čas termične oksidacije, neposredno vplivajo na delovanje elektrode. Število ščetkanj in koncentracija premazne raztopine sta povezana s količino ščetkanja; število časov termične oksidacije, čas in temperatura vplivajo na elektrokemično zmogljivost in odpornost elektrode proti koroziji. Manj časa toplotne oksidacije, nizka temperatura in kratek čas, kar povzroči nepopolno oksidacijo prevleke in neenakomerno kristalizacijo oksida, kar bo zmanjšalo katalitično delovanje in življenjsko dobo elektrode; medtem ko se število toplotne oksidacije poveča, temperatura naraste in čas se podaljša, bo povzročilo oksidacijo titanove matrike in povečanje oksidnih delcev, kar bo tudi zmanjšalo katalitično delovanje elektrode in zmanjšalo življenjsko dobo elektrode. . Zato je treba pod predpostavko, da ne vpliva na učinkovitost prevleke, po nekaj ščetkanju uporabiti postopek toplotne oksidacije, da se ustrezno zmanjša število toplotnih oksidacij. Poleg tega je treba med pripravo paziti na naslednje točke:

2.1 Pri vsakem barvanju mora biti nanos tanek in enakomeren. Raztopino za oblaganje na splošno nanesemo približno 15 do 18-krat, da se izognemo velikemu kopičenju ali aglomeraciji raztopine za prevleko na površini substrata.

2.2 Pod infrardečo svetilko topilo počasi izhlapeva, temperatura pa se določi glede na vrelišče topila; čas je primeren, da topilo popolnoma izhlapi, da se prepreči karbonizacija topila pri visoki temperaturi in vpliva na učinkovitost prevleke.

2.3 Popolnoma posušena elektroda se pošlje v mufelno peč, temperatura in čas oksidacije pa se določita glede na sestavo prevleke, običajno 5-15 minut.

2.4 Ko je elektroda termično oksidirana, jo je treba pred naslednjim ščetkanjem ohladiti na sobno temperaturo, da preprečite poškodbe oksidne prevleke zaradi mraza in vročine.

2.5 Po končanem ščetkanju in sušenju 1 uro toplotno oksidirajte v mufelni peči, da popolnoma oksidirate prevleko elektrode.

Priljubljena oznake: razvrstitev in priprava kovinskih oksidnih titanovih elektrod, Kitajska, proizvajalci, dobavitelji, tovarna, po meri, veleprodaja, nizka cena, na zalogi