铱钽钛金属氧化物阳极的电化学特性.doc

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1、铱钽钛金属氧化物阳极的电化学特性王廷勇　许立坤　陈光章摘　要：采用热分解方法在钛基体上制备铱钽钛金属氧化物阳极，用扫描电镜对阳极涂层显微形貌进行分析，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性能.SEM分析结果表明铱钽钛金属氧化物阳极涂层呈现多孔多裂纹形貌结构.随阳极涂层组成不同，涂层显微形貌表现出很大差异，这种差异直接影响阳极电化学性能.电化学性能试验结果表明铱钽钛金属氧化物阳极在酸性介质和海水中具有良好的电化学稳定性和电化学活性.此外，铱钽钛金属氧化物阳极在海水中的消耗率很低

2、，属于不溶性的阳极材料，作为外加电流阴极保护用辅助阳极具有广泛的应用前景.关键词：电化学稳定性,电化学活性,开路电位,循环伏安分类号：TG174　文献标识码：A文章编号：1006-3471(2000)01-0072-06ElectrochemicalCharacterizationofIr-Ta-TiMetalOxideCoatedTitaniumAnodesWANGTing-yong,XULi-kun,CHENGuang-zhang(QingdaoBranchofLuoyangShipMaterialResearchInst

3、itute,Qingdao266071,China)Abstract:Ir-Ta-Timetaloxidecoatedtitaniumanodesofvariablecompositionwerepreparedbythermaldecomposition.Theirmicromorphorogiesandelectrochemicalpropertieswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscope,opencircuitpotential,cyclicvoltammetry,co

4、nsumptionratemeasurementsandacceleratedlifetest.TheSEMresultsindicatedthatallcoatingswereofaporousandcracked-mudmicrostructureinfluencedgreatlybythecompositionofcoatings.TheelectrochemicalmeasurementsshowedthattheIr-Ta-Titernaryoxide-coatedanodesexhibitedexcellentel

5、ectrochemicalactivityandelectrochemicalstabilityinbothacidicmediaandseawaterwhichwereaffectedbythecompositionandmicrostructureofthecoatings.Owingtogoodcorrosionresistanceandlowconsumptionrateinseawater,metaloxdecoatedanodesbelongtoinsolublematerial,andcanbepotential

6、lyapplidinimpressedcurrentcathodicprotectionsystemsasananode.Keywords：Electrochemicalactivity,Elcetrochemicalstability,Open-circuitpotential,Cyclicvoltammetry▲　　外加电流阴极保护用的辅助阳极应具备排流量大、使用寿命长及成本低等特点.金属氧化物阳极是一种尺寸稳定型阳极，由于具有耐蚀性好、消耗率低、电化学活性高，而且价格较低等优点，而逐渐被用作外加电流阴极保护用辅助阳极材料

7、［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纯钛TA2，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

8、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，就将试样放入烘箱中烘干，然后置于热处理炉中进行氧化，最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