Ti基氧化物涂层电极的制备工艺与性能.pdf

第３９卷 第４期 昆明理工大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．３９　Ｎｏ４ 　 ２０１４年８月　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＫｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） 　 Ａｕｇ．２０１４  ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７ －８５５ｘ．２０１４．０４．００３ Ｔｉ基氧化物涂层电极的制备工艺与性能 王　福 ，竺培显 ，周生刚 ，曹　勇 ，马会宇１ １ １ １ ２ （１昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明６５００９３；２云南大泽电极科技有限公司，云南昆明６５００９３） 摘要：采用热分解法制备Ｔｉ基（Ｒｕ，Ｔｉ）氧化物涂层，通过金相显微镜、ＸＲＤ、电化学工作站等测 试手段对样品的性能和结构进行表征，结果表明：Ｔｉ基电极所对应的最佳热分解温度为４３０℃， 在此温度下Ｔｉ基电极表面涂层裂纹板块最小，比表面积最大，其电催化析氯性能最好；Ｔｉ基电极 氧化物涂层主要为金红石型物相结构．在４３０℃下热分解，可以提高Ｔｉ基电极表面涂层的活性， 起到降低析氯电位和节能降耗的目的． 关键词：Ｔｉ基电极；热分解法；氧化物涂层；电化学性能 中图分类号：ＴＢ３３１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７ －８５５Ｘ（２０１４）０４ －０００１６ －０３ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆＯｘｉｄｅ Ｃｏａｔｅｄ Ｔｉｔａｎｉｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ＷＡＮＧ Ｆｕ ，ＺＨＵ Ｐｅｉｘｉａｎ ，ＺＨＯＵ Ｓｈｅｎｇｇａｎｇ ，ＣＡＯ Ｙｏｎｇ ，ＭＡ Ｈｕｉｙｕ１ １ １ １ ２ （１Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｃｈｉｎａ； ２Ｙｕｎｎａｎ ＤａＺｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５０１０６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：（Ｒｕ－Ｔｉ）Ｏｘｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇｓｏｎ ａＴｉｔａｎｉｕｍ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ａｒｅ ｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅ ｃｏａｔｉｎｇｓａｒｅ ｔｈｅｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ ａｎｄ ＸＲＤ，ａｎｄ ｔｈｅｉｒｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅ ａｌｓｏ ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ ｔｉｔａｎｉｕｍ ａｎｏｄｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ａｔ４３０℃ｈａｓｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｓｔｃｒａｃｋｓａｎｄｔｈｅ ｂｅｓｔｅｌｅｃｔｒｏｃａｔａｌｙｔｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｔｈｅ ａｎｏｄｅ ｃｏａｔｉｎｇｉｓｍａｉｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ ｒｕｔｉｌｅ ｐｈａｓｅｓ．Ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｔ ４３０℃ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｃｈｌｏｒｉｎｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆｔｈｅ ａｎｏｄｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｉｔａｎｉｕｍ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ；ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ；ｏｘｉｄｅ ｃｏａｔｉｎｇ；ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ０ 引 言 电极材料是整个电解过程的核心，有着电化学体系的“心脏”之称．电解工业要求电极材料具有较好 ［１ －２］ 的导电性能、耐蚀性能、催化活性及较长的使用寿命 ． 氯碱工业是一个古老的电解工业，它对电极材料的要求推动了阳极材料的快速发展［３］，从１９５０ 年荷兰 人亨利·比尔发表