Klasifikacija i priprema metalnih oksidnih titanijumskih elektroda

1. Klasifikacija metalnih oksidnih elektroda

Koristi se metalna oksidna elektroda (koja se naziva i DSA elektroda).titanijumkao podloga, a na njegovoj površini se priprema metalni oksid određene debljine. Premaz se uglavnom sastoji od metalnih oksida platinske grupe, a zatim od drugih inertnih metalnih oksida, kao što je TiO₂, Ta₂0₅dodaju se , itd. Postoji mnogo metoda klasifikacije.

Prema broju komponenti, može se podijeliti na jedinične premaze (kao što su PbO/Ti, MnO2/Ti, itd.), binarne premaze (kao što je Ti0₂ru{0}}₂/Ti, lr0₂Ta₂0₅/Ti, itd. ternarni premazi (kao što je RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti, itd.), kvaternarni premazi (kao što je RuIrSnTi/Ti) i petokomponentni premazi (kao što je RuIrSnCoTi/Ti ), itd.

Prema glavnim aktivnim komponentama premaza elektrode, može se podijeliti na anode na bazi mangana, anode na bazi olova, anode na bazi rutenija i anode na bazi iridija. Kao što je prikazano u tabeli 1.1.

Tab．1．1 Klasifikacija i primjena DSA

Prema glavnoj reakciji koja se odvija na površini elektrode, uglavnom se dijeli na elektrode za izdvajanje hlora (uglavnom obložene rutenijumom kao što je Ti02Ru02/Ti) i elektrode za izdvajanje kiseonika (uglavnom obložene iridijumom kao što je Ir02Ta205/Ti). metalnih oksidnih elektroda uglavnom koristi termičku oksidaciju kako bi se dobila određena debljina metalnog oksida na titanijumskoj podlozi.

1.1 Predobrada titanijumske podloge

Prije bojenja metalnog oksida potrebno je izvršiti površinsku obradu titanijumske podloge. Njegova svrha je uklanjanje uljnih mrlja i oksidnog filma na površini podloge, tako da podloga bude u aktivnom stanju, kako bi se poboljšala sila vezivanja između premaza i titanijumske podloge, poboljšala provodljivost elektrode i produžavaju vijek trajanja elektrode.

Predtretman titanijumske podloge ima sledeće korake: pjeskarenje, odmašćivanje, kiselo jetkanje, čišćenje i sušenje.

1.2 Pjeskarenje na površini titanijumske podloge pokreće se komprimiranim zrakom, a male čestice pijeska (ili metalnih peleta) se raspršuju na površinu titanijumske podloge brzim protokom zraka i određenim kutom nagiba. Premaz) otpada sa površine titanijuma da bi se dobila ujednačena površina sa jamicom.

1.3 Nakon pjeskarenja, površina titanijumske podloge ima uljne mrlje. Odmašćivanje rastvaračem (ili elektrolitičko odmašćivanje) je potrebno sve dok površina podloge ne bude bez kapljica uljane vode. U suprotnom, prisustvo ulja će uvelike smanjiti silu vezivanja između premaza i podloge. Jetkanje kiselinom se sastoji od potapanja titanijumske podloge za odmašćivanje u 0.1 kg/L rastvora oksalne kiseline (ili rastvora HF) i jetkanja 1 do 3 sata u stanju ključanja. Prema analizi difrakcije rendgenskih zraka, titanijum hidrid i oksidi su koegzistirali u faznoj strukturi titanijumske matrice nakon ispiranja kiselinom (kao što je prikazano na slici 1.2). Sastav titanijum hidrida formiranog na površini je blizak TiH1,79, a njegova slobodna energija formiranja je 82.9-85.9 kj/mol, a sastav je prilično stabilan. Dodati 2h na 200 stepeni, njegov osnovni sastav i dalje može ostati nepromenjen, što je veoma korisno za dugotrajno skladištenje. Kako bi se poboljšala sila vezivanja premaza i poboljšala provodljivost, tretman dekapiranjem je veoma važan i važan je korak u realizaciji površinske aktivacije titanijumske podloge.

Općenito, sila vezivanja plemenitih metala i njihovih oksida s titanovim oksidom veća je od njihove sile vezivanja s čistim titanijumom. Stoga, pored nagrizanja titanijumske podloge prije nanošenja premaza, površina titanijumske podloge mora biti aktivirana kako bi postala porozna. Sloj titan oksida, tako da je proces obrade matrice zapravo proces aktiviranja metala titanijum matrice. Nakon što je titanijumska podloga pjeskarena, odmašćivana i tretirana kiselinom, na površini se pojavljuju rupice različite dubine. Postojanje ovih udubljenja je korisno za poboljšanje čvrstoće vezivanja premaza i podloge. Pre nanošenja premaza, titanijumsku podlogu je potrebno očistiti ultrazvučnim instrumentom kako bi se uklonio nataloženi prah i prljavština u jami i na površini podloge. Budući da se u jetkanju oksalnom kiselinom proizvodi titanijum oksalat i pričvršćuje se na površinu titanijumske podloge. Ako se titanijumska podloga izvadi iz rezervoara za kiselinu, naslage je nemoguće ukloniti jednostavnim ispiranjem, jer će u suprotnom biti ugrožena čvrstoća vezivanja premaza i titanijumske podloge. Očišćenu titanijumsku podlogu treba staviti u destilovanu vodu za kasniju upotrebu kako bi se sprečila oksidacija titanijumske podloge. Prije otvaranja. Vlaga na površini titanijumske podloge i mikropora moraju se osušiti. U suprotnom, tokom premazivanja, nepečena voda stupa u interakciju sa titanijumskom soli (ili kositrenom solju) u rastvoru za oblaganje i stvara talog, koji će uzrokovati da premaz otpada i utiče na radni vek elektrode.

2. Priprema elektrode

Parametri procesa kao što su sastav rastvora za oblaganje, koncentracija rastvora za oblaganje, temperatura i vreme sušenja, temperatura i vreme termalne oksidacije direktno utiču na performanse elektrode. Broj vremena četkanja i koncentracija otopine za premaz su povezani s količinom četkanja; broj vremena termičke oksidacije, vrijeme i temperatura imaju utjecaj na elektrohemijske performanse i otpornost elektrode na koroziju. Manje vremena termičke oksidacije, niska temperatura i kratko vrijeme, što rezultira nepotpunom oksidacijom premaza i neravnomjernom kristalizacijom oksida, što će smanjiti katalitičke performanse i vijek trajanja elektrode; dok se broj termičke oksidacije povećava, temperatura raste i vrijeme se produžava, to će uzrokovati oksidaciju titanijumske matrice i povećanje čestica oksida, što će također smanjiti katalitičke performanse elektrode i smanjiti vijek trajanja elektrode . Stoga, pod pretpostavkom da se ne utiče na performanse premaza, nakon nekoliko četkanja treba koristiti proces termičke oksidacije kako bi se na odgovarajući način smanjio broj termičkih oksidacija. Pored toga, tokom procesa pripreme treba obratiti pažnju na sledeće tačke:

2.1 Svaki put kada farbate, premaz treba da bude tanak i ujednačen. Rastvor za premazivanje se obično nanosi oko 15 do 18 puta kako bi se izbjegla velika količina akumulacije ili aglomeracije otopine za premazivanje na površini podloge.

2.2 Pod infracrvenom lampom, rastvarač polako isparava, a temperatura se određuje prema tački ključanja rastvarača; vrijeme je prikladno da rastvarač potpuno ispari kako bi se izbjegla karbonizacija rastvarača na visokoj temperaturi i utjecalo na performanse premaza.

2.3 Potpuno osušena elektroda se šalje u muflnu peć, a temperatura i vrijeme oksidacije se određuju prema sastavu premaza, obično 5-15 minuta.

2.4 Nakon što je elektroda termički oksidirana, mora se ohladiti na sobnu temperaturu prije nego što se može izvesti sljedeće četkanje kako bi se spriječilo oštećenje oksidnog premaza hladnoćom i toplinom.

2.5 Nakon završetka četkanja i sušenja, termički oksidirati u peći za mufle 1 sat da potpuno oksidira premaz elektrode.

Popularni tagovi: Klasifikacija i priprema titanovih elektroda od metalnog oksida, Kina, proizvođači, dobavljači, tvornica, prilagođeni, veleprodaja, niska cijena, na lageru