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TA2钛板加电流阴极保护用辅助阳极材料

作者编辑:    日期:2022/4/17 19:08:25     来源:本站
TA2钛板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TA2钛板,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,将试样放入烘箱中烘干,然后置于热处理炉中进行氧化,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,TA2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www.wxxbjs.cn

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