Metalo oksido titano elektrodų klasifikavimas ir paruošimas

1. Metalo oksido elektrodų klasifikacija

Naudojamas metalo oksido elektrodas (dar vadinamas DSA elektrodu).titanokaip substratas, o ant jo paviršiaus paruošiama tam tikro storio metalo oksido danga. Danga daugiausia sudaryta iš platinos grupės metalų oksidų, o vėliau iš kitų inertiškų metalų oksidų, tokių kaip TiO₂, Ta₂0₅ir kt. Yra daug klasifikavimo metodų.

Pagal komponentų skaičių ją galima suskirstyti į vienetinę dangą (pvz., PbO/Ti, MnO2/Ti ir kt.), dvejetainę dangą (pvz., Ti0₂Ru0₂/Ti, lr0₂Ta₂0₅/Ti ir kt. trijų komponentų dangos (pvz., RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti ir kt.), ketvirtinės dangos (pvz., RuIrSnTi/Ti) ir penkių komponentų dangos (pvz., RuIrSnCoTi/Ti) ) ir kt.

Pagal pagrindinius aktyvius elektrodo dangos komponentus ji gali būti skirstoma į anodus mangano pagrindu, anodus švino pagrindu, anodus rutenio pagrindu ir anodus iridžio pagrindu. Kaip parodyta 1.1 lentelėje.

1–1 skirtukas DSA klasifikavimas ir taikymas

Pagal pagrindinę reakciją, kuri vyksta ant elektrodo paviršiaus, jis daugiausia skirstomas į chloro išsiskyrimo elektrodus (daugiausia padengtus rutenu, pvz., Ti02Ru02/Ti) ir deguonies išsiskyrimo elektrodus (daugiausia padengtus iridžiu, pvz., Ir02Ta205/Ti). Metalo oksido elektrodų gamyba dažniausiai naudoja terminę oksidaciją, kad gautų tam tikrą metalo oksido storį ant titano pagrindo.

1.1 Titano pagrindo išankstinis apdorojimas

Prieš dažant metalo oksidą, reikia atlikti titano pagrindo paviršiaus apdorojimą. Jo paskirtis – pašalinti aliejaus dėmes ir oksido plėvelę nuo pagrindo paviršiaus, kad substratas būtų aktyvios būsenos, kad būtų pagerinta sukibimo jėga tarp dangos ir titano pagrindo, pagerintas elektrodo laidumas ir prailgina elektrodo tarnavimo laiką.

Išankstinis titano pagrindo apdorojimas susideda iš šių etapų: smėliavimas, riebalų šalinimas, ėsdinimas rūgštimi, valymas ir džiovinimas.

1.2 Smėliasrove ant titano pagrindo paviršiaus veikia suspaustas oras, o smulkios smėlio dalelės (arba metalo granulės) purškiamos ant titano pagrindo paviršiaus dideliu oro srautu ir tam tikru pasvirimo kampu. Danga) nukrenta nuo titano paviršiaus, kad gautųsi vienodas duobėtas paviršius.

1.3 Po smėliavimo titano pagrindo paviršiuje yra alyvos dėmių. Nuriebalinti tirpikliu (arba elektrolitiniu būdu) reikia tol, kol pagrindo paviršiuje nebeliks riebių vandens lašelių. Priešingu atveju alyvos buvimas labai sumažins sukibimo jėgą tarp dangos ir pagrindo. Rūgštinis ėsdinimas yra panardinti riebalus šalinantį titano substratą į 0,1 kg/l oksalo rūgšties tirpalą (arba HF tirpalą) ir ėsdinti 1–3 valandas verdant. Remiantis rentgeno spindulių difrakcijos analize, po plovimo rūgštimi titano matricos fazinėje struktūroje kartu egzistavo titano hidridas ir oksidai (kaip parodyta 1.2 pav.). Paviršiuje susidariusio titano hidrido sudėtis artima TiH1,79, o jo laisva susidarymo energija yra 82.9-85,9 kj/mol, o sudėtis gana stabili. Pridėkite 2 valandas 200 laipsnių temperatūroje, jo pagrindinė sudėtis gali likti nepakitusi, o tai labai naudinga ilgalaikiam saugojimui. Siekiant pagerinti dangos sukibimo jėgą ir pagerinti laidumą, ėsdinimo apdorojimas yra labai svarbus, o tai yra svarbus žingsnis siekiant realizuoti titano pagrindo paviršiaus aktyvavimą.

Apskritai tauriųjų metalų ir jų oksidų surišimo jėga su titano oksidu yra didesnė nei jų surišimo jėga su grynu titanu. Todėl, be titano pagrindo ėsdinimo prieš dengimą, titano pagrindo paviršius turi būti aktyvuotas, kad jis taptų porėtas. Titano oksido sluoksnis, todėl matricos apdorojimo procesas iš tikrųjų yra titano matricos metalo aktyvavimo procesas. Nuvalius titano pagrindą smėliasrove, nuriebalinus ir apdorojus rūgštimi, paviršiuje susidaro skirtingo gylio duobės. Šių duobių buvimas yra naudingas siekiant pagerinti dangos ir pagrindo sukibimo stiprumą. Prieš dengiant titano pagrindą reikia nuvalyti ultragarsiniu prietaisu, kad būtų pašalinti nusėdę milteliai ir nešvarumai duobėje ir ant pagrindo paviršiaus. Kadangi ėsdinant oksalo rūgštimi, titano oksalatas gaminamas ir pritvirtinamas prie titano substrato paviršiaus. Jei titano substratas išimamas iš rūgšties rezervuaro, nuosėdų neįmanoma pašalinti tiesiog nuplaunant, kitaip bus paveiktas dangos ir titano pagrindo sukibimo stiprumas. Išvalytas titano substratas turi būti dedamas į distiliuotą vandenį, kad vėliau būtų naudojamas, kad būtų išvengta titano substrato oksidacijos. Prieš atidarant. Drėgmė ant titano pagrindo paviršiaus ir mikroporų turi būti išdžiovinta. Priešingu atveju dengimo metu neiškeptas vanduo sąveikauja su titano druska (arba alavo druska) dengimo tirpale ir susidaro nuosėdos, dėl kurių danga nukris ir paveiks elektrodo tarnavimo laiką.

2. Elektrodo paruošimas

Proceso parametrai, tokie kaip dangos tirpalo sudėtis, dangos tirpalo koncentracija, džiovinimo temperatūra ir laikas bei terminės oksidacijos temperatūra ir laikas, tiesiogiai veikia elektrodo veikimą. Valymo šepetėliu kartų skaičius ir dangos tirpalo koncentracija yra susiję su tepimo kiekiu; terminės oksidacijos kartų skaičius, laikas ir temperatūra turi įtakos elektrodo elektrocheminėms savybėms ir atsparumui korozijai. Mažesnis terminio oksidacijos laikas, žema temperatūra ir trumpas laikas, dėl ko dangos oksidacija yra nepilna ir oksidas kristalizuojasi netolygiai, o tai sumažins elektrodo katalizinį veikimą ir tarnavimo laiką; kai didėja šiluminės oksidacijos skaičius, pakyla temperatūra ir ilgėja laikas, tai sukels titano matricos oksidaciją ir padidės oksido dalelių, o tai taip pat sumažins elektrodo katalizines savybes ir sumažins elektrodo tarnavimo laiką. . Todėl, siekiant nepakenkti dangos veiksmingumui, po kelių šepetėlių reikia naudoti terminio oksidavimo dengimo procesą, kad būtų tinkamai sumažintas terminės oksidacijos skaičius. Be to, rengiant reikia atkreipti dėmesį į šiuos dalykus:

2.1 Kiekvieną kartą dažant danga turi būti plona ir lygi. Dengimo tirpalas paprastai dengiamas maždaug 15–18 kartų, kad būtų išvengta didelio dangos tirpalo susikaupimo arba susikaupimo ant pagrindo paviršiaus.

2.2 Infraraudonųjų spindulių lempoje tirpiklis lėtai išgaruoja, o temperatūra nustatoma pagal tirpiklio virimo temperatūrą; laikas yra tinkamas, kad tirpiklis visiškai išgaruotų, kad būtų išvengta tirpiklio karbonizacijos aukštoje temperatūroje ir paveiktų dangos veikimą.

2.3 Visiškai išdžiūvęs elektrodas siunčiamas į mufelinę krosnį, o oksidacijos temperatūra ir laikas nustatomi pagal dangos sudėtį, paprastai 5-15 min.

2.4 Po to, kai elektrodas termiškai oksiduojamas, jį reikia atvėsinti iki kambario temperatūros, kad būtų galima atlikti kitą valymą, kad oksidinė danga nebūtų pažeista dėl šalčio ir karščio.

2.5 Baigę valyti šepečiu ir išdžiovinti, termiškai oksiduokite mufelinėje krosnyje 1 valandą, kad visiškai oksiduotų elektrodo dangą.

Populiarus Žymos: metalo oksido titano elektrodų klasifikavimas ir paruošimas, Kinija, gamintojai, tiekėjai, gamykla, pritaikyta, didmeninė prekyba, žema kaina, sandėlyje