氮化钛中间层延长铱钽钛阳极寿命
含锡锑中间层的析氧阳极的制备及性能研究
含锡锑中间层的析氧阳极的制备及性能研究廖永兰;刘贵昌;赵岩;季伟光;宋树军【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2008(027)010【摘要】从延缓涂层钛阳极基体钝化的角度出发,采用热分解法制备了含SnO2-Sb2O5中间层的钛基铱钽电极.利用扫描电镜、X射线衍射、能谱等方法对Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5阳极表面的形貌,相结构、元素组成和电化学性能进行了分析.结果表明,Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5阳极的使用寿命较Ti/IrO2-Ta2O5阳极有大幅度的提高,并且具有更高的电催化活性.Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5是一种在酸性环境中非常具有前景的析氧阳极.【总页数】4页(P51-54)【作者】廖永兰;刘贵昌;赵岩;季伟光;宋树军【作者单位】大连理工大学化工学院化学工程系,辽宁,大连,116012;大连理工大学化工学院化学工程系,辽宁,大连,116012;大连理工大学化工学院化学工程系,辽宁,大连,116012;华能丹东电厂,辽宁,丹东,118300;华能丹东电厂,辽宁,丹东,118300【正文语种】中文【中图分类】TQ174.2;O643.3【相关文献】1.电积铜用新型铅锡锑阳极和工业用铅钙锡阳极性能研究 [J], 袁飞刚;陈步明;郭忠诚;刘建华2.不同前驱体制备的锡锑中间层对Ti/SnO_2+Sb_2O_3/PbO_2电极性能的影响[J], 王雅琼;童宏扬;许文林3.锡锑氧化物中间层对钛基阳极氧化MnO_2电极性能的影响 [J], 朱承飞;高红;解瑞4.锡锑中间层的铕掺杂量对Ti/PbO_2电极性能的影响 [J], 朱福良;李海宝;赵景新;赵薪5.含铂中间层二氧化铅阳极的制备及其性能 [J], 孙凤梅;潘建跃;罗启富因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
涂层钛阳极的强化寿命试验方法和电解条件的研究
"‟‟(中国钢铁年会论文集·&%‟· 涂 层 钛 阳 极 的 强 化 寿 命 试 验 方法姚书典!，" 沈嘉年! 孙 娟! 陆成就# 孙 力" （!$上海大学；"$北京冶金设备研究设计总院；#$上海%&‟(厂）摘 要 本文研究了电解温度、电流密度和电解液成分等电解因素对强化寿命的影响，确定了强化寿命试验的电解因素，提出了强化寿命的实验方法和装置。
研究结果表明，电解液温度存在临界值 )‟*，超过临界值 强化寿命急剧下降；强化寿命随电流密度的增加而线性下降；电解液中氯离子对强化寿命产生不利影响。
最 后，建议采用标准强化寿 命 试 验 和 标 准 强 化 寿 命 试 验 条 件 为：!+,-."/0% 溶液，(‟‟11+［2-3 ］；电 解 液 温 度： (‟*；电流密度：%4／5+"。
关键词 钛阳极 标准强化寿命试验 电解 二氧化铱 五氧化二钽!"#$% &‟ ())*+*,("*$+-.*"-/*!"*!" /*"0&$ (‟$*+*)",&+%!-!)&‟$-"-&‟ &.$!(67,/89:;7<!，" /8=<>;7<;7<! /9<>97<!928=<@A ;9# /9<?;"（!$/87<@87;B <;C =D E ;F G ；"$H =;A ;<@I <E F ;F 9F =J ,D K =F 7--9D @;57-L M 9;1+=<F N =E =7D 58；#O /87<@87;%&‟(P 75F ,D G）!"#$%!&$ Q 8=L -=5F D ,-G E ;E J 75F ,D ER =D =:;E 59E E =:R 8;587J J =5F ,<755=-=D 7F =:-;J =F ;+=E ,J S /4，E 9587E =-=5T F D ,-G F =5,+1,E ;F ;,< ，F =+1=D 7F 9D =7<:=-=5F D ;57-:=<E ;F ;=E $Q 8==U 1=D ;+=<F 7-+=F 8,:7<:=M 9;1+=<F ,J 755=-=D 7F =:-;J = F ;+=E F =E F R =D =V D ,9@8F ,9F D =E 1=5F ;C =-G $Q 8=D =E 9-F E E 8,R F 87F 755=-=D 7F =:-;J =F ;+=E :=E 5=<:E 87D 1-G R 8=<=-=5T F D ,-G F =F =+1=D 7F 9D ==U 5==:5D ;F ;57-C 7-9=)‟* 7<:755=-=D 7F =:-;J =F ;+=E :D ,1R ;F 8=-=5F D ;57-:=<E ;F ;=E ;<5D =7E ;<@7<: ［2-3 ］87E 87D +J 9-F ,755=-=D 7F =:-;J =F ;+=E $P ;<7--G ，/F 7<:7D :755=-=D 7F =:-;J =F ;+=E F =E F 7<:;F E 5,<:;F ;,<ER 7E E 9@T@=E F =:7E J ,--,R ：!+,-."/0%E ,-9F ;,<；=-=5F D ,-G F =F =+1=D 7F 9D =：(‟*；=-=5F D ;57-:=<E ;F G ：%4／5+"$ ‟()*+%,# Q ;F 7<;9+ 4<,:=E ，/F 7<:7D :755=-=D 7F =:-;J =F ;+=E F =E F ，L -=5F D ,-G E ;E ，I D 0" Q 7"0(， 是阳极产品技术和质量控制标准的关键所在［#］。
ICP-OES_测定钛阳极涂层中铂、钌和铱
第52卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.11 2023年11月 Liaoning Chemical Industry November，2023收稿日期： 2023-10-09ICP -OES 测定钛阳极涂层中铂、钌和铱董国斌（沈阳中科惠友科技发展有限责任公司，辽宁 沈阳 110017）摘 要： 建立了电感耦合等离子体原子发射光谱测定钛阳极涂层中铂、钌和铱的分析方法。
其铂元素相对标准偏差（n =9）为0.60%、钌元素相对标准偏差（n =9）为0.63%、铱元素相对标准偏差（n =9）为0.70%，铂元素加标平均回收率为99.34%~102.34%、钌元素加标平均回收率为99.21%~102.31%、铱元素加标平均回收率为99.67%~101.45%。
ICP -OES 法能快速准确地测定钛阳极涂层中铂、钌和铱，已应用于产品质量的评价中。
关 键 词：铂、钌、铱；钛阳极涂层； ICP -OES中图分类号：O653.31 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）11-1714-03钛阳极是使用通过喷砂、酸洗和除油等前处理后的钛板、钛网或钛管等钛合金或工业纯钛等钛金属为基体，在其表面通过刷涂或静电喷涂结合热氧化法工艺制备含有混合贵金属氧化物的催化涂层。
贵金属组成和含量的不同，电催化涂层的性能和使用寿命的差别很大。
贵金属一般以具有电催化活性的铂族元素，如钌、铱、铂、铑和钯等为主，制备的钛阳极广泛地应用在电解铜箔、氯碱工业、水处理、电镀、电冶金、阴极保护、化成箔、铝箔阳极氧化、电渗析和有机电合成等领域[1]。
由于铂族金属特有的电催化性能和贵金属资源的稀缺性[2-3]，获知涂层中贵金属的组成和含量对评价钛阳极的性能、工艺的改进、新产品的研发和废旧阳极中贵金属元素的回收再利用具有重要的意义。
目前能够较为准确地测定涂层中铂族元素的方法为电感耦合等离子体质谱法[4-6]，但其设备价值、保养费用和耗材费用均较高，所以整体使用成本较高。
钛包铜镀铱阳极的作用
钛包铜镀铱阳极的作用要说这钛包铜镀铱阳极啊，可真是个好东西，作用大了去了。
你别看它外表平平无奇，就跟咱平常见的那金属疙瘩似的，其实里头学问大着呢。
钛包铜镀铱阳极，这名字听着就挺复杂，但实际上呢，就是钛外面包了一层铜，然后又镀了一层铱。
这铱啊，可是个贵金属，跟金子银子似的，贵着呢，但也值。
为啥呢？因为它耐腐蚀、耐磨损，导电性还特别好。
这样一来，钛包铜镀铱阳极就有了不少过人之处。
要说这作用啊，首先得提提它在电化学加工里的表现。
你比如说电镀槽里，它就能派上大用场。
咱都知道，电镀槽那是金属表面防腐处理和装饰性涂层的重要设备，阳极材料选得好，电镀层的质量和耐腐蚀性就上去了，设备的使用寿命也长了。
钛包铜镀铱阳极往那一放，嘿，电镀出来的效果杠杠的，不仅质量好，还耐腐蚀，这买卖划算！再比如说电解槽和电解池吧，那可是将电能转化为化学能的关键设备。
在里头，钛包铜镀铱阳极也是大放异彩。
它能承受极高的电流密度，这就意味着在较小的面积内能传输更多的电流，效率自然就上去了。
而且啊，它还有优异的电流效率，在电解过程中，更多的电流被用于促进所需的化学反应，不浪费在产生热或其他副反应上，这可是实打实的节能减排啊！除了这些，钛包铜镀铱阳极的抗腐蚀性能也是一流的。
无论是在强酸、强碱还是高盐度条件下，它都能保持稳定，就跟那定海神针似的，屹立不倒。
这样一来，它就成了长期使用的理想选择，使用寿命长，更换频率低，维护成本也低了，你说这划不划算？更值得一提的是，这钛包铜镀铱阳极啊，还能根据用户的具体需求进行定制。
电极基体可以多次重复使用，既降低了成本，又符合可持续发展的原则，这可真是既环保又经济！我记得有一次，我去参观一个化工厂，那儿的工程师就跟我介绍了他们用的钛包铜镀铱阳极。
他说啊，自从用了这玩意儿，他们厂的电解效率提高了不少，成本也降下来了。
我看他那一脸得意的样儿，就知道这钛包铜镀铱阳极是真的好使。
所以啊，这钛包铜镀铱阳极啊，真是个好东西。
钛基金属氧化物阳极的耐用性研究进展
钛基金属氧化物阳极的耐用性研究进展王晶晶;秦国彤;魏微【摘要】本文较全面地介绍了钛基金属氧化物阳极失效的几个主要原因：涂层溶蚀、涂层剥落、钛基体钝化、涂层“毒化”、机械损坏、不合理的工况条件等；并根据目前国内外采取的措施进行归纳和总结，提出了提高钛基金属氧化物阳极寿命的对策，为电化学稳定性更高的新型金属氧化物阳极的研制提供思路。
%This paper introduces the main reasons for Ti based metal oxide anodes＇degradation including dissolution and desquamation of coating, passivation of Ti substrate, ＂poisoning＂of coating, mechanical damage, unreasonable working conditions and so or~ According to the recent measures taken by domestic and international researchers, the countermeasures to increase the life of Ti based metal oxide anodes were summarized and proposed and some ideas for preparing new-style metal oxide anodes with higher electrochemical stability are provided.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2012(033)002【总页数】5页(P144-148)【关键词】钛基金属氧化物阳极;电极失效;阳极寿命【作者】王晶晶;秦国彤;魏微【作者单位】北京航空航天大学化学与环境学院,北京100083;北京航空航天大学化学与环境学院,北京100083;北京联合大学文理学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG174电解工业中电极材料的发展经历了石墨、铅合金、重金属、贵重金属、Ti基镀铂、Ti基氧化物涂层阳极的更替过程［1］。
涂层钛阳极强化寿命试验电解因素的选择
涂层钛阳极强化寿命试验电解因素的选择张招贤，郑团（广州有色金属研究院，广东广州）［关键词］电解；阳极；涂层；钛；强化；寿命［摘要］提出从电解液组分、电解温度和电流密度三方面统一化、标准化涂层钛阳极强化寿命试验条件。
建议按如下条件进行试验：电解液组分，用!；电解温度，或；电流密度，析氯涂层用!，析氧涂层用!。
［中图分类号］［文献标识码］［文章编号］（）工作寿命是衡量涂层钛阳极性能的一个重要参数。
研究新涂层配方时，由于钛阳极实际运转寿命很长，往往都在几个月，甚至几年以上，因此不可能等阳极运转钝化后，才获得一个工作寿命数据。
各国学者都在使用国际上通用的强化寿命试验，又称快速寿命试验，即在大电流密度、苛刻电解介质中强化运转，其钝化时间称为强化（快速）运转寿命。
它可以定性地判断所研制的涂层钛阳极实际工作寿命的长短。
强化寿命试验条件各国学者在进行强化寿命试验时，对电解因素的选择没有一个统一标准，五花八门，现把收集到的资料汇总如下。
!、、!；!、、!；!、、!、值；!、、!；!、、!、值用硫酸调节至；!（添加或不添加!!苯酚磺酸）、、!；、、!；!、、!；、"、!；、、!；!、、!；!、、!；!、、!；!、、!；!、、!。
从上面资料可以看出，强化寿命试验电解因素为：电解液组分、电解温度、电流密度。
电解因素对强化寿命的影响与硫酸质量浓度的关系钛阳极寿命与硫酸质量浓度的关系见图。
图钛阳极强化寿命与硫酸质量浓度的关系强化寿命试验条件为：、!。
如图所示，硫酸质量浓度范围在"!时，钛电极强化寿命几乎不受硫酸质量浓度的影响。
与电解温度的关系钛阳极强化寿命与电解温度的关系见图。
图钛阳极强化寿命与电解温度的关系强化寿命试验条件：!、!。
电解温度升高，钛阳极强化寿命缩短，从图可见，强化寿命在电解温度为时明显短于电解温度为时。
与电流密度的关系强化寿命试验条件：!、。
电流密度范围"!时，钛阳极强化寿命与第期年月氯碱工业，!［收稿日期］电流密度呈反比（见图 ）。
钌铱钛阳极 标准
钌铱钛阳极标准
钌铱钛阳极（Ruthenium Iridium Titanium anode）是一种用于电化学过程的阳极材料，通常用于电解、电镀、电池等应用中。
其标准可能会根据具体的行业和应用有所不同，以下是一般情况下钌铱钛阳极的一些标准和特点：
1. 材料成分：钌、铱、钛的合金，通常以特定比例配制，以满足特定的电化学性能要求。
2. 耐腐蚀性：钌铱钛阳极具有良好的耐腐蚀性，可以在酸性、碱性或盐水环境下长时间使用。
3. 高电解效率：钌铱钛阳极具有较高的电解效率，使得电化学过程更加高效。
4. 长寿命：由于其耐腐蚀性和稳定性，钌铱钛阳极通常具有较长的使用寿命。
5. 适用范围：钌铱钛阳极可以用于多种电解、电镀和电池应用中，如离子交换、废水处理、金属电镀等。
需要注意的是，具体的钌铱钛阳极标准可能会因应用的不同而有所差异。
铱钽氧化物涂层钛阳极
铱钽氧化物涂层钛阳极铱钽氧化物涂层钛阳极？哎呀，这听起来像是啥高大上的科学名词吧？但它背后有个很有趣的故事，涉及到钛阳极、铱钽氧化物这些看起来让人头大的元素。
别担心，今天咱们就轻松聊聊它们。
你可能每天都在接触这些“高科技”，只不过它们大多隐藏在不显眼的地方，没人特别注意罢了。
咱们先从钛阳极说起。
钛嘛，大家知道，轻而坚固，还特别耐腐蚀，简直是个金属界的“硬汉”。
要是把它做成阳极，用在电化学领域，它的表现简直堪称神级。
可是，钛虽然好，表面有点“挑剔”，容易形成一层薄薄的钝化膜，这层膜虽然能保护钛，但有时候也会影响钛的电化学性能。
怎么办呢？加点“外援”，给钛涂上一层铱钽氧化物。
这就像给钛装上了“防弹衣”，既能保持钛的强度，又能提升它的抗腐蚀能力。
铱钽氧化物涂层的出现，简直就像是为钛阳极打了一针“强心剂”。
这种涂层的好处可不止一两点。
它能有效提升钛阳极的稳定性。
你想啊，钛本身在一些恶劣的环境下可能会“受伤”，但涂层一加，简直是给它穿上了一层铠甲。
无论是酸性还是碱性环境，铱钽氧化物涂层都能让钛阳极稳如老狗，完全不怕。
你要知道，很多化学过程中的腐蚀性可不是闹着玩的，一点点小小的失误就可能导致大问题，而有了这层涂层，问题基本不大。
咱们再来看看铱钽氧化物涂层的“化学天赋”。
你以为铱和钽这俩金属只是看着吓人，其实它们都是极其耐腐蚀的超级战士，尤其是在高温高压的条件下，铱钽氧化物涂层的表现可谓是杠杠的。
你想想看，普通的金属在高温下都得“打退堂鼓”，铱钽氧化物涂层却能坚守岗位，保持超强的稳定性，这就像是给钛阳极装上了个“不怕烤”的保护罩，真是让人佩服得五体投地。
铱钽氧化物涂层的导电性也是一大亮点。
这层涂层不仅能保护钛阳极，还能让它在电化学反应中发挥出色的表现。
你试过在电池里装点高科技的材料吧？那效果肯定比你随便找块金属强多了。
铱钽氧化物涂层的导电性能非常好，能在电流通过时保持稳定，有效避免了过热或是电阻过大的问题。
这对于一些需要精确控制电流的工业应用，简直是个救星。
铱钽钛阳极
铱钽钛阳极
铱钽钛阳极也被称为金属极，是最常见的电池元件之一。
它以质地细密，表观
应寿命长，广泛应用于工业，科学和生活娱乐领域。
一般来说，主要由钛、钽和铱三种金属制成，是一种高性能电极材料，具有耐
腐蚀性和抗锈蚀性、耐热性、耐高温和膨胀热稳定性及良好的电化学性能。
它可以很好地抵抗酸性和硫化氢介质，以及碱性、高温等环境下的腐蚀和锈蚀，使得极材运行稳定。
另一方面，铱钽钛阳极也很受大众喜爱，尤其是以其外观别致、时尚大方闻名。
这种极材画面精美，是手机、笔记本电脑、电视、家庭影院系统等电子产品的重要组成部分，可以满足各种娱乐需求。
此外，由于铱钽钛阳极有着宽广的应用范围，很容易使用，也便于维护，所以
被广泛应用在农业，公厕，穿墙式电路等各种场合，奉行实用第一。
总而言之，铱钽钛阳极是一种高性能的电极材料，具有良好的腐蚀抗性和耐热性，广泛应用于电子技术、家庭娱乐和日常生活中，而且也易于使用和维护，是一款不可多得的宝贝，值得全面了解和重视。
铱钽钛阳极
铱钽钛阳极
铱钽钛阳极是当今社会发展史上一项重要的成就，它以其独特的结构，新颖的材料，和出色的电化学性能，使得其成为国际上使用最为广泛的阳极材料之一。
铱钽钛阳极的结构是由超级合金铱钽钛制成的，其性能优异，结构特殊，也有利于其阳极的电化学性能。
根据所使用的材料，铱钽钛阳极可分为氧化膜表面和原子层的两个部分。
氧化膜表面是由一种特殊的合金制成的，它以阳极表面形成一层紧密结构的氧化膜。
这种层状结构在很大程度上保护了铱钽钛阳极，使其具有较长的寿命，抗腐蚀能力更强。
在原子层方面，铱钽钛阳极的原子层也有其独特之处。
该材料具有高比表面积和稳定性，因此在电化学反应中具有良好的传输性能，被广泛用于各种阳极反应的研究中。
另外，铱钽钛阳极的物理性质也是其特色之处。
该材料具有较低的温度系数，可以较好地抗腐蚀，并且还具有较高的电阻率，能够有效地抑制比较小的电流。
此外，铱钽钛阳极的制备过程也是非常重要的。
首先，需要将铱钽钛原料经过大量的处理，形成特殊的结构形态。
而后，表面需要加入特殊的涂层，以增加其电化学性能，并加以保护。
最后，该材料需要经过过密封，以增加其对湿空气的抗腐蚀性。
因此，铱钽钛阳极的出色性能和独特的结构决定了其在当今社会中的重要性和普及程度，并为社会和行业发展积极作出贡献。
它早已
成为化学反应中必不可少的一环，对高科技行业的发展又具有重要的作用，无论是在电池、汽车还是太阳能等领域，其中都会使用到这种特殊的阳极材料。
因此，铱钽钛阳极实质上是当代社会不可或缺的一种阳极材料，具有广泛的应用前景，未来仍然有望受到更多的关注，成为人类发展不可或缺的一部分。
铱钽钛阳极
铱钽钛阳极
铱钽钛阳极作为一个新兴的工程技术在近年来发展得很快，由于它的特性和优势，在各个领域都受到广泛应用。
它的主要构成成分是铱、钽、钛等，它拥有许多优良性能，如良好的绝缘性能、耐腐蚀性能和高耐温性能。
这些优良的性能使其在电子工程、化工工程、冶金工程和航空航天等领域都受到重视，得到了广泛的应用。
铱钽钛阳极的结构是由金属极板、夹子、支撑杆和固定部分组成的，极板可以由铱、钽、钛等金属制成，夹子和支撑杆可以由高纯度非金属材料制成，如碳素树脂、化学母料和碳纤维等。
铱钽钛阳极可以使用在温度从摄氏零度到一千八百度之间的各种环境条件下工作，它具有较低的耗散和较大的电流能力，在高温和高压条件下仍能保持其特性。
铱钽钛阳极因其耐高温性能和较高的电导系数，而成为发电机的理想极材料，特别是高速转子的发电机，其特性决定了它可以用于制造高品质的电动车、电磁循环机构和电动机等产品。
同时，由于它的低电阻率，可以提高这些电机的效率，从而节省大量的能源。
铱钽钛阳极也可以用于制造电子电路元件、电热电阻器及红外技术等，它们可以替代传统的铝和铜工，将重量减到极低，提高性能和稳定性，从而提高产品的可靠性和使用寿命。
此外，铱钽钛阳极还具有优越的绝缘性能，可以用于电力电缆的输变电系统和电气机械装置的电气控制系统，在抗电磁波泄漏和防止电磁干扰方面发挥重要作用，同时还可以用于军事装备、汽车及轨道
交通系统的绝缘保护，延长设备的使用寿命。
总之，铱钽钛阳极是一种新型的工程技术，具有多项优良性能，受到了众多行业的青睐，在各种领域都有着广泛的应用，应运而生，助力了当今电子技术的发展与创新。
铱钽钛金属氧化物阳极的电化学特性
铱钽钛金属氧化物阳极的电化学特性王廷勇许立坤陈光章摘要：采用热分解方法在钛基体上制备铱钽钛金属氧化物阳极，用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行分析，通过强化电解寿命试验、开路电位测试、消耗率试验及循环伏安曲线研究了金属氧化物阳极的电化学性能.SEM分析结果表明铱钽钛金属氧化物阳极涂层呈现多孔多裂纹形貌结构.随阳极涂层组成不同，涂层显微形貌表现出很大差异，这种差异直接影响阳极电化学性能.电化学性能试验结果表明铱钽钛金属氧化物阳极在酸性介质和海水中具有良好的电化学稳定性和电化学活性.此外，铱钽钛金属氧化物阳极在海水中的消耗率很低，属于不溶性的阳极材料，作为外加电流阴极保护用辅助阳极具有广泛的应用前景.关键词：电化学稳定性,电化学活性,开路电位,循环伏安分类号：TG 174 文献标识码：A文章编号：1006-3471(2000)01-0072-06Electrochemical Characterization of Ir-Ta-Ti Metal OxideCoated Titanium AnodesWANG Ting-yong,XU Li-kun,CHEN Guang-zhang (Qingdao Branch of Luoyang Ship Material Research Institute,Qingdao266071,China)Abstract:Ir-Ta-Ti metal oxide coated titanium anodes of variable composition were prepared by thermal decomposition.Their micro morphorogies and electrochemical properties were characterized by scanning electron microscope,open circuit potential,cyclic voltammetry,consumption rate measurements and accelerated life test.The SEM results indicated that all coatings were of a porous and cracked-mud microstructure influenced greatly by the composition of coatings.The electrochemical measurements showed that the Ir-Ta-Ti ternary oxide-coated anodes exhibited excellent electrochemical activity and electrochemical stability in both acidic media and seawater which were affected by the composition and microstructure of the coatings.Owing to good corrosion resistance and low consumption rate in seawater,metal oxde coated anodes belong to insoluble material,and can be potentially applid in impressed current cathodic protection systems as an anode.Key words：Electrochemical activity,Elcetrochemical stability,Open-circuit potential,Cyclic voltammetry▲外加电流阴极保护用的辅助阳极应具备排流量大、使用寿命长及成本低等特点.金属氧化物阳极是一种尺寸稳定型阳极，由于具有耐蚀性好、消耗率低、电化学活性高，而且价格较低等优点，而逐渐被用作外加电流阴极保护用辅助阳极材料［1～2］.又因采用贵金属铱作为电极材料具有高的电化学活性和耐蚀性能，因而受到普遍重视［3～5］.本文选用贵金属铱作为活性组元，阀金属钽和钛作为惰性组元，采用热分解方法在钛基体上制备了铱钽钛金属氧化物阳极.通过强化电解寿命试验、开路电位测试、消耗率试验及循环伏安曲线研究了金属氧化物阳极的电化学行为，同时应用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行了微观分析.1 实验1.1 金属氧化物阳极的制备阳极基体选用工业用纯钛TA2，对基体进行除油处理及草酸刻蚀.按表1中的成份配比将H2IrCl6.H2O、TaCl5、Ti(C4H9O)4溶于正丁醇与浓盐酸混合溶液中，将涂液涂在处理过的钛基体上，连续依次涂刷多层，每涂覆一层，就将试样放入烘箱中烘干，然后置于热处理炉中进行氧化，最终获得金属氧化物阳极.1.2 电化学性能测试电解池采用三电极体系，铂片作辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，金属氧化物阳极为研究电极.研究了金属氧化物阳极在3.5% NaCl溶液中的开路电位及循环伏安曲线，循环伏安曲线扫描电位区间为0.0 V～1．0 V，扫描速度为150 mV/s，温度为25 ℃，设备为PAR 273恒电位仪.优化配方金属氧化物阳极在海水中的消耗率测定，阳极电流密度为200 mA/cm2，钛板作为阴极，称重使用万分之一分析天平.强化电解寿命试验(苛刻电解条件下考察电极寿命的方法)：试验介质为1 mol/L H2SO4，试验温度为45 ℃，阳极电流密度为2 A/cm2，钛板作辅助阴极，极板间距2 cm,电解初期槽压大约为4.5 V，当槽压上升到10 V时，即认为电极失效，电极的寿命终止.1.3 阳极涂层显微形貌分析用扫描电镜观察阳极涂层的显微形貌，并通过能谱仪对元素的表面分布进行分析，设备为S250 MKⅢ扫描电镜.2 结果与讨论2.1 开路电位不同配方阳极的开路电位见表1.如表所见铱钽钛金属氧化物阳极在3.5% NaCl溶液中的开路电位较正，说明该类阳极具有较高的稳定性，以及良好的耐蚀性.另外，开路电位受涂层组成的影响，当涂层中贵金属铱的含量较高时，阳极的开路电位较正，表明增加涂层中铱含量可提高阳极的耐蚀性.表1 IrTaTi金属氧化物阳极涂层配方设计及电化学试验结果Tab.1 Design matrix and experimental results of IrTaTi metaloxide coated titanium anodes2.2 循环伏安试验金属氧化物阳极涂层的显微形貌为多孔多裂纹结构，其真实活性表面积远远大于几何表面积.由于循环伏安电量Q正比于表面活性点的数量，因此可以利用循环伏安电量Q表征阳极涂层的活性表面积［6］.试验结果见表1，图1给出了1、2、3、4和5号阳极的循环伏安曲线.结果表明活性组元铱含量较高时，氧化物阳极循环伏安电量Q并非最大，相反，加入一定量的惰性组元钽和钛，循环伏安电量Q会增大，因为当铱含量较高时，阳极涂层显微结构比较致密，而加入适量的惰性组元后，阳极涂层由较为致密的显微结构变为多裂纹显微结构，并且裂纹数量较多，尺寸较大，从而使阳极有效的活性表面积增大，其循环伏安电量Q 也随之增大；但是，如果活性组元铱的含量很低，惰性组元钽和钛含量很高，即使阳极涂层表面呈裂纹纵横的显微形貌，裂纹数量很多，氧化物阳极的循环伏安电量Q也很小，即其活性表面积较小.综上所述，氧化物阳极的活性表面积不仅取决于活性组元铱的含量，同时还受阳极涂层结构的影响，只有铱钽钛配比适当的阳极才具有较大的活性表面积(氧化物阳极的显微形貌分析见3.4).图1 阳极在3.5% NaCl溶液中的循环伏安图Fig.1 Cyclic voltammorgrams of anodes in 3.5% NaCl solutiona) No.2 anode b) No.5 anodec) No.4 anode d) No.3 anodee) No.1 anode图2 阳极在海水中的消耗率Fig.2 Consumption rate of anode in seawater as a function of timeat i=200 mA.cm-22.3 强化电解寿命不同配方的阳极强化电寿命见表1，结果表明阳极涂层中铱含量的多少是决定阳极寿命的主要因素，但铱含量最高的阳极的寿命并非最长，当铱含量低于25%时，阳极的寿命急剧下降.表1中2号阳极具有最长的寿命说明，只有加入适量的惰性组元，该阳极才能获得优异的电化学稳定性，以及较长的强化电解寿命.另外，阳极强化电解寿命还受阳极涂层显微结构的影响，涂层显微结构致密会延长阳极的强化电解寿命，而裂纹纵横的显微结构则会降低电解寿命.因为在电解过程中，强化电解寿命很大程度上取决于基体和活性涂层间是否形成了钝化膜，如果涂层表面裂纹数量较多，尺寸较大，那么电解过程中析出的氧就较容易通过裂纹扩散到基体表面，与基体形成不导电的氧化钛钝化膜，从而过早地导致阳极失效.2.4 金属氧化物阳极的消耗率金属氧化物阳极消耗率按下面公式计算：式中V为阳极消耗率(mg/A.a)；W0为阳极初始重量(mg);W t为电解t 时间(年,a)后阳极的重量；I为阳极电流(A).图5表明，电解初期阳极的消耗率比较高，而随着电解过程的进行，阳极消耗率不断减小，并逐渐趋于一个稳定值，接近1 mg/A.a.由于金属氧化物阳极是微孔微裂纹结构，阳极烧结过程中产生的灰烬易吸附于其中，在电解初期，这些附着物短时间内会被阳极表面析出的气体冲刷掉，因此电解初期得到的阳极消耗率比较高，随后阳极的溶解逐渐趋于稳定，阳极消耗率也逐渐趋于一个稳定值.由图可知，金属氧化物阳极的消耗率小于3.5 mg/A.a，低于铂电极在海水中的消费率(6 mg/A.a)［7］，它是一种不溶性阳极材料，作为外加电流阴极保护用辅助阳极具有广泛的应用前景.2.5 金属氧化物阳极涂层的显微形貌表1中1、2、3和6号阳极涂层的显微形貌见图3.由SEM照片可以看出，随涂层中活性组元和惰性组元含量配比的不同，阳极涂层形貌表现出很大差异.当铱含量较高时，涂层结构较为致密(见图3(a)、(b))，但仍存在细小的裂纹.随铱含量降低，钽与钛含量的升高，涂层表面形貌呈龟裂纹状，特别是钽钛含量很高时，涂层表面的龟裂纹就越明显，裂纹数量较多，尺寸较大(图3(c)、(d)).由此可见涂层显微结构直接影响到阳极的电化学性能.能谱分析结果还表明，各元素在涂层表面的分布是不均匀的，在SEM照片中，暗色区含有铱、钽和钛，但主要富集惰性组元钽和钛；在白色的亮带区主要富集贵金属铱(氧化铱)，而钽和钛的含量很少，故存在氧化铱偏析现象；另外，涂层中还存有少量的氯，表明烧结过程中，氯化物并没有完全被氧化.图3 不同阳极涂层的SEM照片Fig.3 SEM micrographs of different anode coatings Composition of the anode coatings(see in Tab.1) a) No.1,b) No.2,c)No.3,d) No.63 结论3.1在阳极极化析氧析氯的情况下，铱钽钛金属氧化物阳极具有良好的电化学活性和电化学稳定性，其电化学性能不仅取决于活性组元与惰性组元的配比关系，还受阳极涂层显微形貌的影响.3.2铱钽钛金属氧化物阳极涂层为多孔多裂纹的显微结构.由于阳极涂层组成不同，涂层显微形貌表面出很大差异，随铱含量的减少，钽和钛含量的升高，涂层由比较致密的显微结构变为裂纹纵横的显微结构.此外，各元素在阳极涂层表面的分布是不均匀的，存在成份偏析现象.3.3铱钽钛金属氧化物阳极在海水中的消耗率很低，它是一种不溶性的阳极材料，作为外加电流阳极保护用辅助阳极具有广泛的应用前景.■基金项目：第十届全国电化学会议(1999年10月，杭州)推荐论文作者单位：王廷勇(七二五研究所青岛分部,山东青岛266071)许立坤(七二五研究所青岛分部,山东青岛266071)陈光章(七二五研究所青岛分部,山东青岛266071)References：［1］J T Reding.Performance of mixed metal oxide activated titanium anodes in deep ground beds［J］.Corrosion,1987:9.［2］Ashok Kumar.New developments in the ceramic anode for cathodic protection［J］.Corrsion,1986:288.［3］Kohichi Kameyama,Kohji tsukada,et al.Surface characterization of RuO2-IrO2-TiO2［J］.J.Electrochem.Soc.,1994,141(3):643.［4］C H Comninellis,G P Vercesi.Preperation of oxygen evolving eldctrodes with long service life under extreme conditions ［J］.J.Appl.Electrochem,1988(33) 4:573.［5］Achille De Battistic.Preperation and characterization of mixed-oxide electrocatalysts based on RuO2 and IrO2［J］.Chimia,1995,49:17.［6］S.Trasatti.Physical electrochemistry of ceramicoxide.Electrochim［J］.Acta,1991,36(2):225.［7］Dong Kexian,Wang Chaochen.Investigation of platinized titanium anode［C］.In:Corrosion Science Branch of National Science and Technology Committee,Proc.Corrosion and Protection Congressin 1979.Peiking China:Science Publishing House,1982:229.。
铱钛氧化物中间层对钛基氧化铱电极组织及析氧行为的影响
铱钛氧化物中间层对钛基氧化铱电极组织及析氧行为的影响胡杰珍;邓培昌;徐海波;王佳【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2010(29)4【摘要】以纳米TiN粉体和氯铱酸的混合液为涂液,采用浸渍一热分解法制备了含IrOx-TiO2中间层的钛基氧化铱电极.研究了IrOx-TiO2中间层对钛基氧化铱电极的显微结构及析氧寿命的影响.结果表明,TiN作为前驱体氧化生成金红石相的二氧化钛与氧化铱形成固溶体,并与钛基体形成了共格界面,从而构成了铱钛复合氧化物中间层,中间层的加入没有改变传统钛基氧化铱电极的基本形貌特征和组成,因而具有相同的电催化响应特性;由于中间层中二氧化钛的固溶和与钛基体的共格结合起到机械和化学的双重作用,电极的析氧寿命明显延长,从而通过实验手段证明了氧化铱电极失效的主要机制是由于钛基界面的劣化引起的.【总页数】4页(P66-69)【作者】胡杰珍;邓培昌;徐海波;王佳【作者单位】广东海洋大学海洋与气象学院,广东,湛江,524088;广东海洋大学海洋与气象学院,广东,湛江,524088;中国海洋大学化学化工学院,山东,青岛,266003;中国海洋大学化学化工学院,山东,青岛,266003【正文语种】中文【中图分类】O643;O646【相关文献】1.钛基钛钌铱三元氧化物涂层pH电极的研究 [J], 丰达明;李海涛;赖心;梁汉荣2.纳米TiN粉体氧化制备铱钛氧化物为中间层的钛基氧化铱电极 [J], 胡杰珍;徐海波;芦永红;皇甫淑君;王佳;代琳3.烧结次数对铱钴涂层金属氧化物电极性能的影响 [J], 王淑慧;彭乔4.温度对镍铁氧化物膜电极在碱液中析氧行为的影响 [J], 宋红;孙健;张庆宝;张德坤;周作祥;耿新华5.锡锑氧化物中间层对钛基阳极氧化MnO_2电极性能的影响 [J], 朱承飞;高红;解瑞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
铂-铱-钽-锡氧化物涂层钛阳极在铝轮毂电镀中的应用
铂-铱-钽-锡氧化物涂层钛阳极在铝轮毂电镀中的应用
杨华;曾振欧;胡耀红;陈力格
【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】2009(28)3
【摘要】采用极化曲线和循环伏安法研究了Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极在铜和镍电镀液中的电化学行为,并探讨了铝轮毂电镀前处理工艺、电镀添加剂、氯离子对其强化寿命的影响.结果表明,Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极的电催化性能与强化寿命都优于Ti基镀Pt阳极,镀液中的添加剂、氯离子使涂层阳极的强化寿命明显缩短;前处理液侵蚀氧化物涂层表面,但对涂层阳极的强化寿命影响不大.在1 mol/L H2SO4溶液中以电流密度4 A/cm2电解,Ti基Pt-Ir-Ta-Sn氧化物涂层阳极的强化寿命可达147 h.
【总页数】4页(P4-7)
【作者】杨华;曾振欧;胡耀红;陈力格
【作者单位】华南理工大学化学化工学院,广东,广州,510640;华南理工大学化学化工学院,广东,广州,510640;广州二轻工业科学技术研究所,广东,广州,510170;广州二轻工业科学技术研究所,广东,广州,510170
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153
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氮化钛中间层延长铱钽钛阳极寿命
2016-07-05 13:04来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部
IrO2-Ta2O5涂层钛
阳极的SEM像
钛基金属氧化物阳极具有高催化活性以及优良的耐腐蚀性，广泛应用于氯碱工业、电镀、废水处理、阴极保护和有机电合成等领域作为析氧或析氯电极。
其中，IrO2-Ta2O5涂层钛阳极具有优良的电催化活性与电化学稳定性，尤其在强酸性溶液、高电流密度下能够长期稳定工作，是目前在酸性介质中替代铅、铅合金及二氧化铅电极的重要析氧电极。
IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的失效是因为涂层与基体之间发生溶解，基体氧化生成绝缘性TiO2。
通过在基体与涂层间添加合适的中间层，延缓或阻止基体表面TiO2的产生，是改善电极使用寿命的有效方法之一。
氮化钛具有一定的导电导热性，耐酸、碱腐蚀性，且与钛基体有良好的结合力，是中间层的理想选择。
姜俊峰等通过离子镀法制备了TiN薄膜，并以此为基体制备IrO2-Ta2O5涂层钛阳极，结果显示TiN可增加涂层电极的催化活性，延长使用寿命，但是离子镀法制备的TiN在工业上很难大规模推广，而且制得的TiN
薄膜表面光滑，表面积小，氧化物负载较困难。
将预处理后的钛片在氮气氛中高温退火可以在其表面得到一层TiN薄膜，该工艺简单、操作容易，不仅可发挥TiN薄膜的优点，而且处理后的钛片表面粗糙，增加了氧化物的负载量，能克服离子镀法的不足。
浙江工业大学化学工程与材料学院叶张军等人采用钛片在氮气中700℃退火的方法，在钛片表面原位生成TiN薄膜，并以此为基体采用热分解法制备
IrO2-Ta2O5涂层钛阳极。
研究含TiN中间层IrO2-Ta2O5涂层钛阳极及传统
IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的开路电位、析氧行为、循环伏安和电化学阻抗等性能。
结果表明：含TiN中间层IrO2-Ta2O5涂层钛阳极具有非连续状裂纹结构，且表面生长出大量IrO2纳米晶体，其电催化析氧性能优于传统IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的电催
化析氧性能；涂层烧结温度越低，电化学性能越好；当烧结温度低于500℃时，TiN 中间层可以显著延长IrO2-Ta2O5涂层钛阳极的工作寿命。