一种高机械强度Ti基双夹层阳极的制备方法

摘要

一种高机械强度Ti基双夹层阳极的制备方法，其特征是：以纯Ti板或Ti合金板为电极基材，Sn盐的混合醇溶液作为浸渍液，同时掺杂Sb元素，得到Ti‑Sb₂O₃‑SnO₂复合催化阳极；该阳极制备好后，在水溶液中缓慢形成黄色导电层TiO后，最终形成具有双夹层TiO/Sb₂O₃的Ti‑TiO/Sb₂O₃‑SnO₂阳极；本发明利用混合醇溶液作溶剂使得电极表层涂覆均匀牢固；TiO导电性良好，与SnO₂结合力高于纯Ti又进一步增强涂层电极的机械强度。本发明采用纯钛板或Ti合金板为基质，具有价格便宜、耐酸耐腐蚀、机械性能稳定的优点，同时用草酸刻蚀可以造成大的比表面积，为制备高机械强度电极提供物质保障。

主权项

一种高机械强度Ti基双夹层阳极的制备方法，其特征是：以纯Ti板或Ti合金板为电极基材，Sn盐的混合醇溶液作为浸渍液，同时掺杂Sb元素，得到Ti‑ Sb₂O₃‑SnO₂复合催化阳极；该阳极制备好后，在水溶液中缓慢形成黄色导电层TiO后，最终形成具有双夹层TiO/Sb₂O₃的Ti‑TiO/Sb₂O₃‑SnO₂阳极；本发明利用混合醇溶液作溶剂使得电极表层涂覆均匀牢固；TiO与SnO₂结合力高于纯Ti，且导电性良好又进一步增强涂层电极的机械强度，其制备方法包括以下步骤：步骤（1），将市售纯钛板或Ti合金板切割成所需电极形状（钛基），预先用粗砂纸打磨，在碱溶液中浸洗、超声除油后，用细砂纸打磨；碱溶液可为NaOH、KOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、K₂CO₃、KHCO₃中的一种或几种混合物的水溶液；步骤（2），将钛基在酸溶液中加热得到钛麻面，二次蒸馏水清洗干净，备用；酸溶液可为硫酸、盐酸、硝酸等矿物酸中的一种或几种的混合物以及草酸、醋酸、柠檬酸等一种或几种混合物的水溶液；步骤（3），将不同醇按照不同比例充分混合，形成混合醇溶液；醇为乙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇、聚乙二醇等一种或几种的混合物；步骤（4），在步骤（3）制备混合醇中加入所需量的Sn盐和Sb盐，搅拌均匀，充分搅拌混合后，得到前驱体溶液；Sn盐是指硝酸、盐酸、硫酸与Sn元素所形成的无水或含水盐； Sb盐是指硝酸、盐酸、硫酸与Sb元素所形成的无水或含水盐；步骤（5），采用浸渍‑涂布法，将依次经过步骤（1）、步骤（3）预处理的钛麻面浸于步骤（4）制备的前驱体溶液中，涂布均匀，130℃～160℃加热干燥，浸渍‑涂布‑干燥‑煅烧过程重复5～10 次；步骤（6），将步骤（5）制备的电极于马弗炉中400℃～650℃高温煅烧1～10小时，室温下自然冷却后，用蒸馏水冲洗干净、晾干。