Fém-oxid-titán elektródák osztályozása és előkészítése

1. Fémoxid elektródák osztályozása

A fém-oxid elektródát (más néven DSA elektródát) használjáktitánszubsztrátumként, és a felületére meghatározott vastagságú fémoxid bevonatot készítenek. A bevonat főleg platinacsoport fém-oxidjaiból, majd más inert fém-oxidokból, például TiO-ból áll.₂, Ta₂0₅, stb. Számos osztályozási módszer létezik.

Az összetevők száma szerint egységbevonatokra (például PbO/Ti, MnO2/Ti stb.), bináris bevonatokra (például Ti{1}}) osztható.₂Ru0₂/Ti, lr0₂Köszönöm₂0₅/Ti stb. háromkomponensű bevonatok (például RuIrTi/Ti, RuCoTi/Ti, RuSnTi/Ti, RuSnlr/Ti stb.), kvaterner bevonatok (például RuIrSnTi/Ti) és ötkomponensű bevonatok (például RuIrSnCoTi/Ti) ), stb.

Az elektródabevonat fő aktív komponensei szerint mangán alapú anódokra, ólom alapú anódokra, ruténium alapú anódokra és irídium alapú anódokra osztható. Az 1.1. táblázat szerint.

Tab1.1 A DSA osztályozása és alkalmazása

Az elektróda felületén végbemenő fő reakció szerint főként klórfejlődésre szolgáló elektródákra (főleg ruténiummal bevonva, pl. Ti02Ru02/Ti) és oxigénfejlődési elektródákra (főleg irídiummal bevont, például Ir02Ta205/Ti) oszlik. A fém-oxid elektródák általában termikus oxidációt alkalmaznak, hogy bizonyos vastagságú fémoxidot kapjanak titán hordozón.

1.1 Titán alapfelület előkezelése

A fémoxid festése előtt el kell végezni a titán hordozó felületkezelését. Célja az olajfoltok és az oxidfilm eltávolítása az aljzat felületéről, hogy az aljzat aktív állapotba kerüljön, ezáltal javítva a bevonat és a titán hordozó közötti kötőerőt, javítva az elektróda vezetőképességét, ill. meghosszabbítja az elektróda élettartamát.

A titán aljzat előkezelése a következő lépésekből áll: homokfúvás, zsírtalanítás, savas maratás, tisztítás és szárítás.

1.2 A titán hordozó felületén a homokfúvást sűrített levegő hajtja, és kis homokszemcséket (vagy fémszemcséket) szórnak a titán hordozó felületére nagy sebességű légáramlással és bizonyos dőlésszöggel. Bevonat) leesik a titán felületről, így egyenletes lyukas felületet kapunk.

1.3 Homokfúvás után a titán aljzat felületén olajfoltok vannak. Oldószeres zsírtalanítás (vagy elektrolitikus zsírtalanítás) addig szükséges, amíg az aljzat felülete olajos vízcseppektől mentes lesz. Ellenkező esetben az olaj jelenléte nagymértékben csökkenti a bevonat és az aljzat közötti kötőerőt. A savas maratáshoz a zsírtalanító titán szubsztrátumot 0,1 kg/l oxálsav-oldatba (vagy HF-oldatba) merítjük, és 1-3 órán át forrásban lévő állapotban maratjuk. A röntgendiffrakciós analízis szerint a titán mátrix fázisszerkezetében savas mosás után titán-hidrid és oxidok együtt léteztek (az 1.2. ábra szerint). A felszínen képződő titán-hidrid összetétele megközelíti a TiH1,79-et, képződési szabadenergiája 82.9-85,9 kj/mol, összetétele meglehetősen stabil. Adjunk hozzá 2 órát 200 fokon, alapösszetétele továbbra is változatlan marad, ami nagyon előnyös a hosszú távú tároláshoz. A bevonat kötőerejének javítása és a vezetőképesség javítása érdekében a pácolás nagyon fontos, és fontos lépés a titán hordozó felületi aktiválásának megvalósítása.

Általában a nemesfémek és oxidjaik titán-oxiddal való kötőereje nagyobb, mint a tiszta titán kötőereje. Ezért a titán szubsztrát bevonat előtti maratása mellett a titán hordozó felületét aktiválni kell, hogy porózus legyen. Titán-oxid réteg, így a mátrixkezelés folyamata valójában a titán mátrix fém aktiválásának folyamata. A titán szubsztrátum homokfúvása, zsírtalanítása és savkezelése után különböző mélységű gödrök vannak a felületen. Ezeknek a gödröknek a megléte javítja a bevonat és az aljzat kötési szilárdságát. Bevonás előtt a titán hordozót ultrahangos műszerrel meg kell tisztítani, hogy eltávolítsuk a lerakódott port és szennyeződést a gödörben és az aljzat felületén. Mivel az oxálsavas maratás során titán-oxalát keletkezik, és a titán szubsztrát felületéhez kötődik. Ha a titán szubsztrátot kivesszük a savtartályból, a lerakódásokat egyszerűen öblítéssel nem lehet eltávolítani, ellenkező esetben a bevonat és a titán hordozó tapadási szilárdsága csökken. A megtisztított titán szubsztrátot desztillált vízbe kell helyezni későbbi felhasználás céljából, hogy megakadályozzuk a titán hordozó oxidációját. Nyitás előtt. A titán hordozó felületén és a mikropórusokon lévő nedvességet meg kell szárítani. Ellenkező esetben a bevonat során a ki nem égett víz kölcsönhatásba lép a bevonóoldatban lévő titánsóval (vagy ónsóval), csapadékot képezve, ami a bevonat leesését okozza, és befolyásolja az elektróda élettartamát.

2. Elektróda előkészítés

Az olyan folyamatparaméterek, mint a bevonóoldat összetétele, a bevonóoldat koncentrációja, a szárítási hőmérséklet és idő, valamint a termikus oxidáció hőmérséklete és ideje közvetlenül befolyásolják az elektróda teljesítményét. A fogmosási idők száma és a bevonóoldat koncentrációja összefügg a ecsetelés mennyiségével; a termikus oxidációs idők száma, az idő és a hőmérséklet hatással van az elektróda elektrokémiai teljesítményére és korrózióállóságára. Kevesebb termikus oxidációs idő, alacsony hőmérséklet és rövid idő, ami a bevonat nem teljes oxidációját és egyenetlen oxidkristályosodást eredményez, ami csökkenti az elektróda katalitikus teljesítményét és élettartamát; miközben a termikus oxidáció száma növekszik, a hőmérséklet emelkedik és az idő meghosszabbodik, a titán mátrix oxidációját és az oxidrészecskék növekedését okozza, ami csökkenti az elektróda katalitikus teljesítményét és csökkenti az elektróda élettartamát . Ezért, azzal a feltevéssel, hogy ne befolyásolja a bevonat teljesítményét, néhány ecsetelés után termikus oxidációs bevonási eljárást kell alkalmazni a termikus oxidációk számának megfelelő csökkentése érdekében. Ezenkívül a következő pontokra kell figyelni az előkészítési folyamat során:

2.1 Minden festéskor a bevonatnak vékonynak és egyenletesnek kell lennie. A bevonóoldatot általában körülbelül 15-18 alkalommal visszük fel, hogy elkerüljük a bevonóoldat nagy mennyiségű felhalmozódását vagy agglomerációját a hordozó felületén.

2.2 Az infravörös lámpa alatt az oldószer lassan elpárolog, és a hőmérsékletet az oldószer forráspontja alapján határozzuk meg; megfelelő idő az oldószer teljes elpárologtatására, hogy elkerüljük az oldószer magas hőmérsékleten történő elszenesítését és befolyásoljuk a bevonat teljesítményét.

2.3 A teljesen megszáradt elektródát a tokos kemencébe küldik, és az oxidációs hőmérsékletet és időt a bevonat összetételének megfelelően határozzák meg, általában 5-15 perc.

2.4 Miután az elektródát termikusan oxidálták, szobahőmérsékletre kell hűteni a következő fogmosás előtt, hogy elkerülje az oxidbevonatot a hideg és a meleg miatt.

2.5 A fogmosás és a szárítás befejezése után 1 órán át termikusan oxidálja a tokos kemencében, hogy az elektróda bevonata teljesen oxidálódjon.

Népszerű tags: fémoxid titán elektródák osztályozása és előkészítése, Kína, gyártók, beszállítók, gyár, testreszabott, nagykereskedelem, alacsony ár, raktáron