钛基金属氧化物电极的制备及性能

钛阳极详解什么是钛阳极？钛阳极全称叫钛基金属氧化物涂层钛阳极（MMO）。

也叫KSA阳极。

（尺寸形状稳定型阳极）。

它以钛为基板，在钛基板上刷涂贵金属涂层，使其具有良好的电催化活性及导电性。

钛阳极分类：按照在电化学反应中阳极析出气体来区分，析出氯气的称析氯阳极，如钌系涂层钛电极：析出氧化的称为析氧阳极，如铱系涂层钛电极和白金钛网/板。

析氯阳极（钌系涂层钛极）：电解液中氯离子含量高：一般在盐酸环境及电解海水，电解食盐水环境。

对应我公司产品为钌铱钛阳极，钌铱锡钛阳极。

析氧阳极（铱系涂层钛电极）：电解液一般为硫酸环境。

对应我公司产品为铱钽阳极，铱钽锡阳极，高铱阳极。

镀铂阳极（白金钛网/白金钛板）：钛为基材。

表面镀上贵金属铂，镀层厚度一般为1-5um（微米）。

白金钛网网孔规格一般为12.7*4.5mm或6*3.5mm.阳极的选择:如果客户不清楚应该用什么阳极,我们就需要客户提供阳极工作的环境及介质:1. 每平方米的电流密度.(单个阳极所承载的电流强度除以电极表面积)2. 温度.3. PH值.4. 溶液的成分构成及比例.5. 生产的产品或用途等.钛阳极上金属氧化物涂层的作用是什么?通过覆盖不同的涂层,增强导电性能及电催化活性,促进电解反应过程及延长阳极在不同使用环境下的使用寿命,达到预期的使用效果.钛阳极上金属氧化物涂层的厚度问题:起电化催化反应的主要是涂层中的贵金属,只有贵金属含量达到使用要求才能保证阳极产品的正常工作.厚度只是一个表象,主要由刷涂的遍数和溶剂的浓度决定,和贵金属含量含量的多少没有直接联系,过厚的涂层反倒更容易脱落.什么叫阳极钝化什么是金属的钝化现象?把铁丝浸在稀硝酸中时,铁丝很快就会溶解,但吧铁丝放在浓硝酸中时铁丝的溶解现象几乎完全停止了.这时如果把铁丝重放回稀硝酸中,铁丝已不再溶解,用肉眼甚至用显微镜观察也看不出铁丝表面有什么变化,人们认为铁丝这时处于钝化状态.阳极在电角运转过程中,工作寿命有一定的期限.当电压升的很高,实际上没有电流通过时,阳极便失去作用,这种现象称为阳极钝化.阳极使用寿命的影响因素主要有哪些:1. 电流密度:电流密度和阳极寿命成反比.电流越大,阳极使用寿命越短.我公司阳极设计电流密度为2000A/M2内.建议电流密度不要超过2000A/M2.另外尽量避免电流忽大忽小.2. 钛基材:阳极的基材一般选用纯钛,且要求在TA1的材质以上,若使用的基材纯度不够,耐腐蚀性能就会大打折扣,对阳极的使用寿命有很大影响.3. 电解液:电解液中禁止含有氟离子,氰基离子和硫离子,如有对阳极的寿命影响也比较大.电解液中氯离子含量应控制在200PPM以内.4. 倒极:倒极是阳极修复时时常采用的一种方式,可以使已经钝化的旧涂层从基体表面脱落.所以在使用中禁止到极.5. 频繁断电:在没有电流通过的情况下,涂层在溶液中长时间浸泡会受到很大损害.所以在阳极不工作的时候最好通以很小的电流,维持回路的产生,.长时间不用的时候,将阳极从液体中取出,用清水冲洗干净,晾干存放.6. 人为损伤:阳极表面不能有硬伤,如果部分涂层受损,即使是很小的一道划伤,也会使阳极迅速被腐蚀\钝化,最后导致失效.所以在安装及使用阳极中要轻拿轻放,避免磕碰.7. 短路.禁止在通电情况下的阴阳极接触.短路造成的瞬间电流非常大,可烧毁极板.8. 温度:温度和阳极寿命也成反比关系,我公司设计阳极设计温度为40-60度,.建议温度不要超过6 0度.钛阳极的优点(和铅阳极,铅锡阳极对比):1. 尺寸稳定(基体不溶解),极间距不变化,可保证槽电压稳定.2. 工作电压低,电能消耗少,比铅阳极节电20%.3. 阴极产物纯度高.4. 不会产生阳极泥,不污染槽体.5. 重量轻,可降低劳动强度.6. 基体可反复使用.钛阳极在电镀行业的应用电镀的定义:就是利用电解原理在某些金属表面上镀一薄层其它金属或合金的过程,一般情况下,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液:待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面还原形镀层.一般需要含镀层阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变.电镀的目的:是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸,电镀能增金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

钛阳极详解什么是钛阳极？钛阳极全称叫钛基金属氧化物涂层钛阳极（MMO）。

也叫KSA阳极。

（尺寸形状稳定型阳极）。

它以钛为基板，在钛基板上刷涂贵金属涂层，使其具有良好的电催化活性及导电性。

钛阳极分类：按照在电化学反应中阳极析出气体来区分，析出氯气的称析氯阳极，如钌系涂层钛电极：析出氧化的称为析氧阳极，如铱系涂层钛电极和白金钛网/板。

析氯阳极（钌系涂层钛极）：电解液中氯离子含量高：一般在盐酸环境及电解海水，电解食盐水环境。

对应我公司产品为钌铱钛阳极，钌铱锡钛阳极。

析氧阳极（铱系涂层钛电极）：电解液一般为硫酸环境。

对应我公司产品为铱钽阳极，铱钽锡阳极，高铱阳极。

镀铂阳极（白金钛网/白金钛板）：钛为基材。

表面镀上贵金属铂，镀层厚度一般为1-5um（微米）。

白金钛网网孔规格一般为12.7*4.5mm或6*3.5mm.阳极的选择:如果客户不清楚应该用什么阳极,我们就需要客户提供阳极工作的环境及介质:1. 每平方米的电流密度.(单个阳极所承载的电流强度除以电极表面积)2. 温度.3. PH值.4. 溶液的成分构成及比例.5. 生产的产品或用途等.钛阳极上金属氧化物涂层的作用是什么?通过覆盖不同的涂层,增强导电性能及电催化活性,促进电解反应过程及延长阳极在不同使用环境下的使用寿命,达到预期的使用效果.钛阳极上金属氧化物涂层的厚度问题:起电化催化反应的主要是涂层中的贵金属,只有贵金属含量达到使用要求才能保证阳极产品的正常工作.厚度只是一个表象,主要由刷涂的遍数和溶剂的浓度决定,和贵金属含量含量的多少没有直接联系,过厚的涂层反倒更容易脱落.什么叫阳极钝化什么是金属的钝化现象?把铁丝浸在稀硝酸中时,铁丝很快就会溶解,但吧铁丝放在浓硝酸中时铁丝的溶解现象几乎完全停止了.这时如果把铁丝重放回稀硝酸中,铁丝已不再溶解,用肉眼甚至用显微镜观察也看不出铁丝表面有什么变化,人们认为铁丝这时处于钝化状态.阳极在电角运转过程中,工作寿命有一定的期限.当电压升的很高,实际上没有电流通过时,阳极便失去作用,这种现象称为阳极钝化.阳极使用寿命的影响因素主要有哪些:1. 电流密度:电流密度和阳极寿命成反比.电流越大,阳极使用寿命越短.我公司阳极设计电流密度为2000A/M2内.建议电流密度不要超过2000A/M2.另外尽量避免电流忽大忽小.2. 钛基材:阳极的基材一般选用纯钛,且要求在TA1的材质以上,若使用的基材纯度不够,耐腐蚀性能就会大打折扣,对阳极的使用寿命有很大影响.3. 电解液:电解液中禁止含有氟离子,氰基离子和硫离子,如有对阳极的寿命影响也比较大.电解液中氯离子含量应控制在200PPM以内.4. 倒极:倒极是阳极修复时时常采用的一种方式,可以使已经钝化的旧涂层从基体表面脱落.所以在使用中禁止到极.5. 频繁断电:在没有电流通过的情况下,涂层在溶液中长时间浸泡会受到很大损害.所以在阳极不工作的时候最好通以很小的电流,维持回路的产生,.长时间不用的时候,将阳极从液体中取出,用清水冲洗干净,晾干存放.6. 人为损伤:阳极表面不能有硬伤,如果部分涂层受损,即使是很小的一道划伤,也会使阳极迅速被腐蚀\钝化,最后导致失效.所以在安装及使用阳极中要轻拿轻放,避免磕碰.7. 短路.禁止在通电情况下的阴阳极接触.短路造成的瞬间电流非常大,可烧毁极板.8. 温度:温度和阳极寿命也成反比关系,我公司设计阳极设计温度为40-60度,.建议温度不要超过6 0度.钛阳极的优点(和铅阳极,铅锡阳极对比):1. 尺寸稳定(基体不溶解),极间距不变化,可保证槽电压稳定.2. 工作电压低,电能消耗少,比铅阳极节电20%.3. 阴极产物纯度高.4. 不会产生阳极泥,不污染槽体.5. 重量轻,可降低劳动强度.6. 基体可反复使用.钛阳极在电镀行业的应用电镀的定义:就是利用电解原理在某些金属表面上镀一薄层其它金属或合金的过程,一般情况下,镀层金属做阳极,被氧化成阳离子进入电镀液:待镀的金属制品做阴极,镀层金属的阳离子在金属表面还原形镀层.一般需要含镀层阳离子的溶液做电镀液,以保持镀层金属阳离子的浓度不变.电镀的目的:是在基材上镀上金属镀层,改变基材表面性质或尺寸,电镀能增金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。

《金属氧-硫化物（TiO2，SnO2，MoS2）基复合电极材料的制备及其电化学性能研究》篇一金属氧-硫化物（TiO2，SnO2，MoS2）基复合电极材料的制备及其电化学性能研究金属氧化物/硫化物（TiO2，SnO2，MoS2）基复合电极材料的制备及其电化学性能研究一、引言随着社会对清洁能源的需求持续增长，对高性能储能材料和设备的开发成为了一个热门话题。

作为新兴的电极材料，金属氧化物和硫化物在储能电池领域表现出了极大的应用潜力。

尤其是基于TiO2、SnO2和MoS2的复合电极材料，其结构特性、电化学性能及稳定性引起了广泛的关注。

本文将探讨这些复合电极材料的制备方法以及其电化学性能的研究。

二、材料制备1. 制备方法（1）TiO2基复合电极材料：采用溶胶-凝胶法、水热法或化学气相沉积法制备TiO2基复合材料。

（2）SnO2基复合电极材料：通过物理气相沉积、化学浴沉积或静电纺丝法制备SnO2基复合材料。

（3）MoS2基复合电极材料：采用液相剥离法、化学气相沉积法或热分解法制备MoS2基复合材料。

三、电化学性能研究1. 循环性能我们通过恒流充放电测试，研究了不同金属氧化物/硫化物基复合电极材料的循环性能。

实验结果表明，这些复合材料在多次充放电循环后仍能保持良好的容量和结构稳定性。

特别是TiO2基复合材料在循环性能方面表现出优秀的表现。

2. 倍率性能通过不同电流密度下的充放电测试，我们发现这些复合电极材料在不同的充放电速率下都能保持较好的性能。

特别是SnO2基复合材料在倍率性能方面表现突出，具有较高的能量密度和功率密度。

3. 阻抗性能我们通过电化学阻抗谱（EIS）研究了这些复合电极材料的阻抗性能。

实验结果显示，MoS2基复合材料具有较低的阻抗值，有利于电子的传输和离子的扩散，从而提高电极的电化学性能。

四、讨论本实验中，我们研究了三种金属氧化物/硫化物基复合电极材料的制备及其电化学性能。

实验结果表明，这些复合材料在储能电池领域具有较好的应用潜力。

钛基金属氧化物阳极的耐用性研究进展王晶晶;秦国彤;魏微【摘要】本文较全面地介绍了钛基金属氧化物阳极失效的几个主要原因：涂层溶蚀、涂层剥落、钛基体钝化、涂层“毒化”、机械损坏、不合理的工况条件等；并根据目前国内外采取的措施进行归纳和总结，提出了提高钛基金属氧化物阳极寿命的对策，为电化学稳定性更高的新型金属氧化物阳极的研制提供思路。

%This paper introduces the main reasons for Ti based metal oxide anodes＇degradation including dissolution and desquamation of coating, passivation of Ti substrate, ＂poisoning＂of coating, mechanical damage, unreasonable working conditions and so or~ According to the recent measures taken by domestic and international researchers, the countermeasures to increase the life of Ti based metal oxide anodes were summarized and proposed and some ideas for preparing new-style metal oxide anodes with higher electrochemical stability are provided.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2012(033)002【总页数】5页(P144-148)【关键词】钛基金属氧化物阳极;电极失效;阳极寿命【作者】王晶晶;秦国彤;魏微【作者单位】北京航空航天大学化学与环境学院,北京100083;北京航空航天大学化学与环境学院,北京100083;北京联合大学文理学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TG174电解工业中电极材料的发展经历了石墨、铅合金、重金属、贵重金属、Ti基镀铂、Ti基氧化物涂层阳极的更替过程［1］。

钛基金属氧化物涂层电极的研究进展
汪文兵;龙晋明;郭忠诚
【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】2006(25)7
【摘要】钛基金属氧化物涂层电极又称DSA, 是一种新型不溶性阳极电极.综述了
钛基金属氧化物涂层电极的研究进展,包括钛基钌系涂层电极、钛基铱系涂层电极、钛基二氧化锰电极和钛基二氧化铅电极.介绍了不同钛基涂层电极材料的制备方法、性能特点和应用情况,并对其今后的发展方向作了展望.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】汪文兵;龙晋明;郭忠诚
【作者单位】昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093;昆明理工大学
材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093;昆明理工大学材料与冶金工程学院,云南,昆明,650093
【正文语种】中文
【中图分类】TG178;TQ630.79
【相关文献】
1.钛基贱金属氧化物涂层阳极的研究进展 [J], 史艳华;孟惠民;孙冬柏;俞宏英;王旭
东
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《新型三维钛基电极材料的构建及其电容去离子性能研究》一、引言随着现代工业和城市化进程的加速发展，水资源的短缺和污染问题愈发严峻。

电容去离子技术因其高效的离子吸附与释放能力，被认为是解决水资源问题的一种有前途的技术。

本文将重点研究新型三维钛基电极材料的构建及其在电容去离子性能方面的应用。

二、文献综述电容去离子技术主要依赖于电极材料对离子的吸附与释放。

近年来，研究者们致力于开发具有高比表面积、良好导电性和优异化学稳定性的电极材料。

其中，钛基电极材料因其良好的物理化学性质和低廉的成本，受到了广泛关注。

以往的研究中，二维钛基电极材料已广泛应用于电容去离子领域。

然而，二维材料在离子传输和储存方面存在一定局限性。

因此，构建新型三维钛基电极材料，以提高电容去离子的性能，成为当前研究的热点。

三、新型三维钛基电极材料的构建本研究采用溶胶-凝胶法结合热处理工艺，成功构建了新型三维钛基电极材料。

首先，通过溶胶-凝胶法将钛源与其他前驱体材料混合，形成三维网络结构。

然后，经过热处理，使材料晶化并增强其结构稳定性。

最后，对材料进行表面修饰，以提高其电容去离子性能。

四、实验方法与结果分析1. 实验方法本实验采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对新型三维钛基电极材料进行表征。

同时，通过电化学工作站测试其电容去离子性能。

2. 结果分析（1）表征结果：XRD结果表明，新型三维钛基电极材料具有较高的结晶度。

SEM和TEM结果显示，材料具有三维网络结构，且表面均匀分布着纳米级孔洞。

这些孔洞有利于离子的传输和储存。

（2）电容去离子性能：在三电极体系中，新型三维钛基电极材料表现出优异的电容性能。

其比电容、循环稳定性和充放电速率等性能指标均优于传统二维钛基电极材料。

此外，该材料在电容去离子过程中表现出较高的离子吸附与释放能力。

五、讨论新型三维钛基电极材料的优异性能主要归因于其独特的三维网络结构和纳米级孔洞。

钛基氧化物电极电催化氧化含酚废水的研究一、引言你知道吗，咱们现在的环境污染真的是越来越严重了，尤其是水污染，简直是没得救了。

特别是那些含酚废水，一旦进入水体，不仅难处理，而且对环境和人类的健康危害巨大。

听起来就让人心慌，不是吗？这些含酚废水中的酚类物质，不仅毒性强，且在水中难以降解，稍不留神，就可能破坏生态系统，影响生物链。

这个问题急得像热锅上的蚂蚁，搞不好水源都喝不成了。

所以，研究如何高效、安全地处理这些含酚废水，就成了迫在眉睫的事。

而钛基氧化物电极作为一种新型材料，其在电催化氧化处理含酚废水中展现了超强的潜力。

今天就来跟大家聊聊这个话题，说不定会给你带来一些新的启发哦。

二、钛基氧化物电极的优势说到钛基氧化物电极，很多人可能会一头雾水，咋回事啊？其实它就是用钛金属为基底，经过一些特殊工艺制成的电极，表面涂覆了氧化物材料，像钛基铱、钛基钌这样的复合物。

别看它名字这么高大上，实际上它就是一种超级耐腐蚀、导电性强的材料。

用它来处理废水，简直像给废水装上了一个强力引擎，催化效率高到不行。

这种电极不仅耐高温、耐酸碱，还能抗老化，使用寿命相当长。

你说，怎么不让人心动呢？说白了，钛基氧化物电极就像一个超级英雄，专门为处理含酚废水这种“毒瘤”量身定做的。

钛基氧化物电极的使用方式也特别方便，采用电催化氧化的方式，直接用电流把那些臭不要脸的有害物质“打趴下”。

相比传统的化学处理方法，它不仅省时省力，还不会产生二次污染。

想想看，过去我们可能还得去加一堆化学药剂，再等等它们反应好久，效率低还污染大。

而现在有了这个钛基电极，简直是“化腐朽为神奇”，效果立竿见影，不得不说科技真是越来越牛了。

三、电催化氧化含酚废水的过程接下来说说这个电催化氧化到底是怎么回事，听着就挺神奇的，对吧？它的原理并不复杂。

简单来说，就是用电流通过钛基氧化物电极，电极表面会生成一些活性氧物种。

这些活性氧分子就像一群“小坏蛋”，会主动攻击废水中的酚类物质，把它们氧化分解，最终转化为无害的物质。