涂層鈦陽極材料是電化學(xué)工業(yè)中大量使用的不溶性陽極材料，也稱之為尺寸穩(wěn)定性陽極，即DSA涂層鈦陽極，它以鈦金屬為基體，表面涂敷以貴金屬有機(jī)配合物或貴金屬材料為主要組分的活性涂層，是20世紀(jì)60年代未發(fā)展起來的一種新型高效電極材料。鈦陽極用于氯堿工業(yè)，現(xiàn)已應(yīng)用于化工、冶金、電鍍、水處理、環(huán)保、海洋、陰極保護(hù)等領(lǐng)域中。
1、氯堿工業(yè)用鈦陽極，氯堿工業(yè)用鈦陽極鈦電極于1968年由意大利DeNora公司用于氯堿工業(yè)生產(chǎn)中。目前，我國氯堿生產(chǎn)基本都使用鈦陽極電槽。國產(chǎn)30型鈦陽極電槽每臺需用鈦材210kg，同時貴金屬表面改性涂層鈦陽極可有效提升金屬鈦材的深加工價值，實(shí)現(xiàn)鈦材的大產(chǎn)能。
2、電沉積提取有色金屬用鈦陽極，陽極在電解冶金在濕法冶金工業(yè)中已經(jīng)占有很大的比重，采用電解治金生產(chǎn)的有色金屬有Si，Cd，Cu，Mn，Co，Cr等。電沉積提取金屬要選用合適的陽極材料。對陽極要求穩(wěn)定、耐蝕，可長期使用，對電解過程有良好的電催化活性，以降低陽極反應(yīng)的過電位和槽電壓。近些年來電沉積提取金屬工業(yè)已廣泛使用涂層鈦陽極，隨著濕法冶金技術(shù)成為主流技術(shù)，貴金屬表面改性涂層鈦陽極板材料必將成為這一領(lǐng)域的關(guān)鍵陽極材料。
3、電解法制離子水(堿性離子水和酸性離子水)鈦陽極，國內(nèi)外過去的離子水生成器的陽極、陰極均用鈦鍍鉬電極。采用貴金屬表面改性涂層鈦陽極板，可使電解槽處于高槽電壓下操作，產(chǎn)出高性能的堿性離子水和酸性離子水，各方面性能可與鈦鍍鉬電極相比。且貴金屬表面改性鈦陽極板材料價格低廉，有利于規(guī)模化生產(chǎn)。
4、水處理用鈦陽極在工業(yè)用水的處理，醫(yī)院污水的處理，電鍍工廠含氰廢水的處理，以及發(fā)電廠冷卻循環(huán)水的處理中均要采用高性能的涂層鈦陽極材料，采用貴金屬表面改性涂層鈦陽極材料可有效地凈化處理，使阻垢率大于90%，除垢率天于或等于94%，殺菌率大于95%，滅藻率100%，符合污水排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
涂層鈦陽極材料制備一般采用熱分解法制備，將鉑族貴金屬在合適的溶劑中攪拌溶解形成貴金屬涂層溶液，將溶液涂覆于預(yù)處理的鈦基體上，溶劑在高溫氧化過程中蒸發(fā)，于350~450°C分解，在鈦金屬基體上形成幾微米到十幾微米厚的活性氧化物層。
在熱分解過程中，金屬鈦基體表面被部分氧化形成一層薄的TOx，隔離了基體金屬和涂層材料的連接，增大陽極電阻，影響到活性物層的電化學(xué)行為和服役壽命，同時涂層成分和涂液配比不一致，導(dǎo)致涂層結(jié)構(gòu)成分分布不均勻，導(dǎo)致部分涂層混合氧化物顆粒過長，限制了高性能陽極材料的開發(fā)。目前涂層鈦陽極材料仍存在一些缺點(diǎn)，如貴金屬元素用量大，造成陽極材料成本過高。貴金屬涂層和鈦基材的結(jié)合力在復(fù)雜電場、苛刻工況條件下急劇衰減，造成涂層脫落，基材腐蝕?；谝陨蠁栴}必須在鈦陽極板材料的制備工藝進(jìn)行改進(jìn)。
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