Klassifisering og klargjøring av metalloksid titanelektroder

1. Klassifisering av metalloksidelektroder

Metalloksidelektroden (også kalt DSA-elektroden) brukertitansom et substrat, og et metalloksidbelegg av en viss tykkelse er forberedt på overflaten. Belegget er hovedsakelig sammensatt av metalloksider fra platinagruppen, og deretter andre inerte metalloksider, for eksempel TiO₂, Ta₂0₅osv. legges til. Det er mange klassifiseringsmetoder.

I henhold til antall komponenter kan det deles inn i enhetsbelegg (som PbO/Ti, MnO2/Ti, etc.), binært belegg (som Ti0₂Ru0₂/Ti, lr0₂Ta₂0₅/Ti osv. ternært belegg (som RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti osv.), kvartært belegg (som RuIrSnTi/Ti) og femkomponentbelegg (som RuIrSnCoTi/Ti) ), etc.

I henhold til de viktigste aktive komponentene i elektrodebelegget kan det deles inn i manganbaserte anoder, blybaserte anoder, rutheniumbaserte anoder og iridiumbaserte anoder. Som vist i tabell 1.1.

Fane．1．1 Klassifisering og anvendelse av DSA

I henhold til hovedreaksjonen som oppstår på elektrodeoverflaten er den hovedsakelig delt inn i elektroder for klorutvikling (hovedsakelig belagt med rutenium som Ti02Ru02/Ti) og elektroder for oksygenutvikling (hovedsakelig belagt med iridium som Ir02Ta205/Ti) Preparatet av metalloksidelektroder bruker for det meste termisk oksidasjon for å oppnå en viss tykkelse av metalloksid på et titansubstrat.

1.1 Forbehandling av titansubstrat

Før maling av metalloksidet må overflatebehandlingen av titansubstratet utføres. Dens formål er å fjerne oljeflekker og oksidfilm på overflaten av underlaget, slik at underlaget er i en aktiv tilstand, for å forbedre bindingskraften mellom belegget og titansubstratet, forbedre ledningsevnen til elektroden, og forlenge levetiden til elektroden.

Forbehandlingen av titansubstratet har følgende trinn: sandblåsing, avfetting, syreetsing, rengjøring og tørking.

1.2 Sandblåsing på overflaten av titansubstratet drives av trykkluft, og små partikler av sand (eller metallpellets) sprøytes på overflaten av titansubstratet med en høyhastighets luftstrøm og en viss helningsvinkel. Belegg) faller av titanoverflaten for å oppnå en jevn overflate med groper.

1.3 Etter sandblåsing har overflaten av titansubstratet oljeflekker. Løsemiddelavfetting (eller elektrolytisk avfetting) er nødvendig inntil overflaten av underlaget er fri for oljeholdige vanndråper. Ellers vil tilstedeværelsen av olje i stor grad redusere bindekraften mellom belegget og underlaget. Syreetsing er å senke det avfettende titansubstratet i en 0,1 kg/L oksalsyreløsning (eller HF-løsning) og etse det i 1 til 3 timer i kokende tilstand. I følge røntgendiffraksjonsanalysen eksisterte titanhydrid og oksider i fasestrukturen til titanmatrisen etter syrevasking (som vist i figur 1.2). Sammensetningen av titanhydridet som dannes på overflaten er nær TiH1,79, og dens frie dannelsesenergi er 82.9-85.9 kj/mol, og sammensetningen er ganske stabil. Legg til 2 timer ved 200 grader, den grunnleggende sammensetningen kan fortsatt forbli uendret, noe som er veldig gunstig for langtidslagring. For å forbedre bindekraften til belegget og forbedre ledningsevnen, er beisingsbehandlingen svært viktig, og det er et viktig skritt for å realisere overflateaktiveringen av titansubstratet.

Generelt er bindingskraften til edelmetaller og deres oksider med titanoksid større enn deres bindingskraft med rent titan. Derfor, i tillegg til å etse titansubstratet før belegning, må overflaten av titansubstratet aktiveres for å gjøre det porøst. Titanoksidlag, så prosessen med matrisebehandling er faktisk en prosess for å aktivere titanmatrisemetallet. Etter at titansubstratet er sandblåst, avfetting og syrebehandlet, er det groper med ulik dybde på overflaten. Eksistensen av disse gropene er fordelaktig for å forbedre bindingsstyrken til belegget og underlaget. Før belegning må titansubstratet rengjøres med et ultralydinstrument for å fjerne avsatt pulver og skitt i gropen og på overflaten av substratet. Fordi i oksalsyreetsingen produseres titanoksalat og festes til overflaten av titansubstratet. Hvis titansubstratet tas ut av syretanken, er det umulig å fjerne avleiringene ved å bare skylle, ellers vil bindestyrken til belegget og titansubstratet bli påvirket. Det rensede titansubstratet bør plasseres i destillert vann for senere bruk for å forhindre oksidasjon av titansubstratet. Før åpning. Fuktigheten på overflaten av titansubstratet og mikroporene må tørkes. Ellers vil det ubakte vannet under belegget samhandle med titansaltet (eller tinnsaltet) i belegningsløsningen for å produsere utfellinger, som vil føre til at belegget faller av og påvirker levetiden til elektroden.

2. Elektrodeforberedelse

Prosessparametere som sammensetningen av beleggløsningen, konsentrasjonen av beleggløsningen, tørketemperaturen og -tiden, og den termiske oksidasjonstemperaturen og -tiden påvirker direkte ytelsen til elektroden. Antall børstetider og konsentrasjonen av beleggsløsningen er relatert til mengden børsting; antall termiske oksidasjonstider, tid og temperatur har innvirkning på den elektrokjemiske ytelsen og korrosjonsmotstanden til elektroden. Færre termiske oksidasjonstider, lav temperatur og kort tid, noe som resulterer i ufullstendig oksidasjon av belegget og ujevn oksidkrystallisering, noe som vil redusere den katalytiske ytelsen og levetiden til elektroden; mens antallet termiske oksidasjoner øker, temperaturen stiger og tiden forlenges, vil det føre til oksidasjon av titanmatrisen og økning av oksidpartikler, noe som også vil redusere den katalytiske ytelsen til elektroden og redusere levetiden til elektroden . Derfor, under forutsetningen om ikke å påvirke beleggsytelsen, bør en termisk oksidasjonsbeleggingsprosess brukes etter noen få børsting for å redusere antallet termiske oksidasjoner. I tillegg bør følgende punkter tas hensyn til under forberedelsesprosessen:

2.1 Hver gang du maler, skal belegget være tynt og jevnt. Belegningsløsningen påføres vanligvis ca. 15 til 18 ganger for å unngå en stor mengde akkumulering eller agglomerering av belegningsløsningen på overflaten av substratet.

2.2 Under den infrarøde lampen fordamper løsningsmidlet sakte, og temperaturen bestemmes i henhold til løsningsmidlets kokepunkt; tiden er passende for løsningsmidlet å fordampe fullstendig for å unngå karbonisering av løsningsmidlet ved høy temperatur og påvirke ytelsen til belegget.

2.3 Den fullstendig tørkede elektroden sendes til muffelovnen, og oksidasjonstemperaturen og tiden bestemmes i henhold til beleggsammensetningen, vanligvis 5-15 minutter.

2.4 Etter at elektroden er termisk oksidert, må den avkjøles til romtemperatur før neste børsting kan utføres for å forhindre at oksidbelegget skades av kulde og varme.

2.5 Etter endt børsting og tørking, termisk oksider i muffelovnen i 1 time for å oksidere elektrodebelegget fullstendig.

Populære tags: metalloksid titan elektroder klassifisering og klargjøring, Kina, produsenter, leverandører, fabrikk, tilpasset, engros, lav pris, på lager