TA2鈦板加電流陰極保護用輔助陽極材料[1~2].又因采用貴金屬銥作為電極材料具
有高的電化學活性和耐蝕性能,因而受到普遍重視[3~5]
.
本文選用貴金屬銥作為活性組元,閥金屬鉭和鈦作為惰性組元,采用熱分解方法在鈦基體上制備了銥鉭鈦金屬氧化物陽極.通過強化電解壽命試驗、開路電位測試、消耗率試驗及循環伏安曲線研究了金屬氧化物陽極的電化學行為,同時應用掃描電鏡對陽極涂層顯微形貌進行了微觀分析.
1 實 驗
1.1 金屬氧化物陽極的制備
陽極基體選用工業用
TA2鈦板,對基體進行除油處理及草酸刻蝕.按表1中的成份配比將H2IrCl6.H2O、TaCl5、Ti(C4H9O)4溶于正丁醇與濃鹽酸混合溶液中,將涂液涂在處理過的鈦基體上,連續依次涂刷多層,每涂覆一層,將試樣放入烘箱中烘干,然后置于熱處理爐中進行氧化,終獲得金屬氧化物陽極. 1.2 電化學性能測試
電解池采用三電極體系,鉑片作輔助電極,飽和甘汞電極為參比電極,金屬氧化物陽極為研究電極.研究了金屬氧化物陽極在3.5% NaCl溶液中的開路電位及循環伏安曲線,循環伏安曲線掃描電位區間為0.0 V~1.0 V,掃描速度為150 mV/s,溫度為25 ℃,設備為PAR 273恒電位儀.
優化配方金屬氧化物陽極在海水中的消耗率測定,陽極電流密度為200 mA/cm2,鈦板作為陰極,稱重使用萬分之一分析天平.
強化電解壽命試驗(苛刻電解條件下考察電極壽命的方法):試驗介質為1 mol/L H2SO4,試驗溫度為45 ℃,陽極電流密度為2 A/cm2,
TA2鈦板作輔助陰極,極板間距2 cm,電解初期槽壓大約為4.5 V,當槽壓上升到10 V時,即認為電極失效,電極的壽命終止. 1.3 陽極涂層顯微形貌分析
用掃描電鏡觀察陽極涂層的顯微形貌,并通過能譜儀對元素的表面分布進行分析,設備為S250 MKⅢ掃描電鏡.
2 結果與討論
2.1 開路電位
不同配方陽極的開路電位見表1.如表所見銥鉭鈦金屬氧化物陽極在3.5% NaCl溶液中的開路電位較正,說明該類陽極具有較高的穩定性,以及良好的耐蝕性.另外,開路電位受涂層組成的影響,當涂層中貴金屬銥的含量較高時,陽極的開路電位較正,表明增加涂層中銥含量可提高陽極的耐蝕性.
表1 IrTaTi金屬氧化物陽極涂層配方設計及電化學試驗結果www.thegaragefloorstore.com