Elettrodu tat-titanju huwa tip ta 'elettrodu li huwa bbażat fuq metall tat-titanju, u finalment jifforma saff ta' kisi ta 'ossidu elettrokatalitiku fuq is-sottostrat tat-titanju permezz ta' sinterizzazzjoni u ossidazzjoni. Huwa wkoll imsejjaħ Anodu Dimensjonalment Stabbli (DSA fil-qosor) minħabba l-istabbiltà tad-dimensjoni fiżika tiegħu waqt l-użu.
Klassifikazzjoni ta 'elettrodi tat-titanju
Skont il-kompożizzjoni kimika u l-proprjetajiet elettrokimiċi ewlenin tal-kisi, l-elettrodi tat-titanju jistgħu jinqasmu bejn wieħed u ieħor fit-tliet kategoriji li ġejjin:
Elettrodu tat-titanju miksi bir-rutenju
Dawn l-elettrodi għandhom potenzjal żejjed baxx ta 'evoluzzjoni tal-kloru u potenzjal żejjed għoli ta' evoluzzjoni ta 'ossiġnu u jintużaw prinċipalment f'diversi okkażjonijiet ta' evoluzzjoni tal-kloru, bħall-industrija tal-alkali Chlor, protezzjoni katodika, eċċ. Dan it-tip ta 'kisi tal-elettrodu jinkludi l-kisi oriġinali tat-titanju tar-rutenju (Ru Ti) u l-Ru Ir Ti, Ru Co Ti, Ru Co Sn Ti, Ru Sn Ti, Ru Si Ti, Ru Ti Zr, Ru Ti La, Ru Ti Ce u kisjiet oħra żviluppati fuq din il-bażi.
Elettrodu tat-titanju mhux miksi bir-rutenju
Ir-rutenju huwa metall prezzjuż bi prezzijiet għoljin u riżervi limitati fin-natura. Sabiex jitnaqqas l-ammont ta 'Ru u saħansitra jissostitwixxi kompletament lil Ru, ġie żviluppat elettrodu tat-titanju miksi mhux Ru. Dawn l-elettrodi ġeneralment għandhom potenzjal eċċessiv ta 'evoluzzjoni ta' ossiġnu. Elettrodi ta 'suċċess aktar jinkludu elettrodi tat-titanju miksija bl-antimonju tal-landa, elettrodi tat-titanju miksija bi spinel Co3O4, u elettrodi tat-titanju miksijin bl-ossidu tal-palladju.
Elettrodu tat-titanju miksi bl-iridju
F'xi proċessi elettrolitiċi, bħal estrazzjoni elettrolitika ta 'metalli mhux tal-ħadid, industrija tal-electroplating, u tnaqqis elettrokimiku biex jipproduċu sustanzi organiċi, ir-reazzjoni tad-disinn tal-anodu hija r-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-ossiġnu. Għalhekk, huwa ttamat li jiġi żviluppat materjal anodu b'potenzal żejjed ta 'evoluzzjoni ta' ossiġnu baxx. L-elettrodu tat-titanju miksi bl-iridju ġie żviluppat taħt dan l-isfond. Ir Co, Ir Ta, Ir Sn, Ir Ta Co, Ir Ru Pd Ti, u kisjiet oħra huma eżempji ta 'kisi ta' elettrodi bħal dawn. L-elettrodu tat-titanju miksi b'Ir Ta huwa l-aktar elettrodu ta 'evoluzzjoni ta' ossiġnu ta 'suċċess.
Il-metodi ta 'preparazzjoni ta' elettrodi tat-titanju huma kif ġej:
Metodu ta 'dekompożizzjoni termali
Il-metodu ta 'dekompożizzjoni termali normalment jinvolvi t-tħoll ta' komposti tal-melħ tal-metall f'solvent organiku jew soluzzjoni milwiema, kisi tas-soluzzjoni fuq sottostrat tat-titanju, tisħin biex volatilizza s-solvent, u mbagħad sinterizzazzjoni f'temperatura għolja biex jiddekomponi u jossidizza l-imluħa biex tikseb kisi tal-ossidu. Il-metodi tal-kisi jinkludu bexx, kisi tar-rombli, jew kisi tal-pinzell. Il-bexx u l-kisi tar-rombli huma mekkanizzati ħafna u adattati għall-produzzjoni industrijali. L-ambjent tax-xogħol huwa tajjeb, u l-kisi huwa relattivament uniformi, iżda l-iskart tal-likwidu tal-kisi huwa relattivament kbir. Il-kisi tal-pinzell huwa ġeneralment applikabbli għall-produzzjoni fuq skala żgħira. Dan il-metodu jeħtieġ tagħmir sempliċi u inqas telf ta 'soluzzjoni tal-kisi, iżda l-intensità tax-xogħol hija għolja, l-ambjent tax-xogħol huwa fqir, u l-kisi ħafna drabi ma jkunx uniformi. Huwa faċli li tipprepara elettrodi ta 'ossidu b'ħafna komponenti b'rendiment eċċellenti billi tikkontrolla l-formulazzjoni tal-kisi bil-metodu ta' dekompożizzjoni termali.
Metodu Sol-ġel
Il-metodu sol-gel huwa metodu ġdid biex tipprepara kisjiet ibbażati fuq il-prinċipju tal-kimika kollojdali. Jista 'jħejji kisjiet tal-elettrodi tal-qamħ ultra-fin, li jistgħu jżidu ħafna l-erja tal-wiċċ speċifika tal-wiċċ tal-elettrodu. Il-proċess ġenerali tal-preparazzjoni ta 'elettrodi tat-titanju b'dan il-metodu huwa li jxerred komposti organiċi tal-metall (bħal alkoxides tal-metall) jew komposti inorganiċi fis-solvent, jiġġeneraw monomeru attiv permezz ta' reazzjoni ta 'idroliżi, polimerizzaw il-monomeru attiv biex jiġġeneraw sol, iksi s-sol fuq il- sottostrat tat-titanju, nixxef il-film sol biex tikseb film tal-ġel, u mbagħad sinter f'ċerta temperatura biex tikseb il-kisi. Meta mqabbel mal-metodu ta 'dekompożizzjoni termali tradizzjonali, il-kisja tal-elettrodu ppreparata b'dan il-metodu hija uniformi, bi ħbub ifjen u kważi l-ebda xquq, li ġibed ħafna attenzjoni f'dawn l-aħħar snin.
Elettrodepożizzjoni
Elettrodu tat-titanju miksi huwa ppreparat permezz ta 'elettrodepożizzjoni, ġeneralment bl-użu ta' elettrodu li ma jinħallx bħala anodu, titanju tal-metall ittrattat minn qabel bħala katodu, elettroliżi f'soluzzjoni li jkun fiha joni tal-metall korrispondenti, joni tal-metall huma depożitati fuq katodu tat-titanju tal-metall, imnixxef, u mbagħad sinterizzat f'temperatura għolja biex tikseb elettrodu tat-titanju miksi. Il-kisi miksub b'dan il-metodu huwa ġeneralment uniformi u dens. L-iżvantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-proċess huwa kumpless u mhux faċli li jsiru elettrodi uniformi ta' żona kbira.
Metodu sputter
Il-films ippreparati permezz ta 'sputtering huma kompatti u għandhom adeżjoni qawwija mas-sottostrat. Madankollu, dan il-metodu jeħtieġ tagħmir speċjali, il-proċess ta 'preparazzjoni huwa relattivament kumpless, u l-iskart ta' likur omm huwa relattivament kbir, li mhuwiex adattat għal produzzjoni industrijali fuq skala kbira.
