涂覆厚度對Ru-Ir-Ti和Ta-Ir-Ti金屬氧化物陽極電化學(xué)性能影響.pdf

1、隨著電化學(xué)科學(xué)在電解及陰極保護(hù)、氯堿工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展，人們一直沒有停止尋求高性能輔助陽極的腳步。鈦基Ru-Ir-Ti、Ta-Ir金屬氧化物陽極以其優(yōu)良的電化學(xué)活性和穩(wěn)定性在眾多陽極涂層中脫穎而出。本研究工主要采用微觀分析手段研究金屬氧化物涂層表現(xiàn)出的微觀結(jié)構(gòu)及其規(guī)律，采用各種電化學(xué)方法研究金屬氧化物陽極的電化學(xué)特征及其加速壽命，最終確定即有效又經(jīng)濟(jì)的金屬氧化物涂層的涂覆層數(shù)。
　　 研究過程中利用熱分解法按照兩種金屬氧化物陽極主

2、要元素的摩爾比為Ru∶Ir∶Ti(3∶4∶3)，Ir∶Ta(7∶3)制備出不同涂覆層數(shù)的金屬氧化物涂層，并通過掃描電子顯微鏡(SEM)以及電子探針顯微鏡(EPMA)研究了涂層的微觀形貌、元素分布規(guī)律和不同涂覆層數(shù)時(shí)涂層厚度的變化規(guī)律。通過析氯析氧電位測試、電流效率測試、循環(huán)伏安測試、電化學(xué)阻抗譜及電電極的加速壽命試驗(yàn)等方法研究了陽極的電化學(xué)活性和耐用性。
　　 結(jié)果表明，兩種金屬氧化物涂層的涂層厚度均隨著涂覆層數(shù)的增加而增加。另

3、外，除涂覆層數(shù)為40層的Ru-Ir-Ti金屬氧化物涂層表面結(jié)構(gòu)松散涂層結(jié)合力差外，不同涂覆層數(shù)的金屬氧化物涂層均出現(xiàn)不同程度的龜裂裂縫但表觀規(guī)整涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。Ru-Ir-Ti金屬氧化物涂層中的元素分布出現(xiàn)Ru元素在基體附近富集，Ir元素在表層偏析的情況。而在Ta-Ir氧化物涂層中各元素分布均勻。
　　 通過對金屬氧化物涂層進(jìn)行電化學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)Ru-Ir-Ti金屬氧化物涂層在涂覆層數(shù)為30層時(shí)出現(xiàn)最高的加速壽命。Ta-Ir金屬氧