发明名称 提升牺牲电极金属释放率的表面处理方法及牺牲电极
摘要 本发明揭示一种提升牺牲电极金属离子释放率及其使用寿命的表面处理方法,包括于电极表面产生蚀刻及电化学反应以形成高密度微细孔洞,并继之于孔洞中植入氯离子。孔洞中的氯离子可于牺牲电极在通电使用的状态下避免钝化层生成的效果。
申请公布号 TWI261629 申请公布日期 2006.09.11
申请号 TW092135096 申请日期 2003.12.11
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 金光祖;汤鸿祥;詹舒斐;陈文藏
分类号 C23F13/00 主分类号 C23F13/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种提高牺牲电极金属离子释放率的表面处理方法,包含下列步骤:a)对一金属电极施予一表面孔洞化处理,使电极表面形成高密度微细孔洞,其中该金属电极为铁电极,该电极表面每平方公分具有大于104个孔洞,而该孔洞具有小于20微米的开口;及b)对步骤a)所形成的表面具有孔洞的电极进行离子植入,以将氯离子、溴离子或碘离子植入于该等孔洞内。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤b)的离子植入将氯离子植入于该等孔洞内。3.如申请专利范围第2项所述之方法,其中的氯离子植入包含将步骤a)所形成的表面具有孔洞的电极浸渍于一含有氯离子的水溶液中。4.如申请专利范围第2项所述之方法,其中的氯离子植入包含将步骤a)所形成的表面具有孔洞的电极浸渍于一含有氯离子的水溶液中,及将该电极连接于一直流电源的正极及另一浸渍于该水溶液中的工作电极连接于该直流电源的负极。5.如申请专利范围第3或4项所述之方法,其中该含有氯离子的水溶液包含氯化钠、氯化钾、或氯化铵水溶液。6.如申请专利范围第2项所述之方法,其中的氯离子植入系通过物理方式达成。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中的氯离子植入包含将步骤a)所形成的表面具有孔洞的电极接触氯气或一含有氯离子的蒸气。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤a)的表面孔洞化处理包含化学性蚀刻。9.如申请专利范围第8项所述之方法,其中的化学性蚀刻包含将该金属电极浸渍于一强酸中。10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中的化学性蚀刻包含该电极连接于一直流电源的正极及另一浸渍于该强酸中的工作电极连接于该直流电源的负极。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中的强酸为0.1-6M盐酸或硫酸。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中的强酸为3M盐酸。13.如申请专利范围第10项所述之方法,其中的直流电源具有1-50伏特的电压。14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中步骤a)的表面孔洞化处理包含物理性蚀刻。15.如申请专利范围第14项所述之方法,其中的物理性蚀刻包含电浆离子轰击。16.如申请专利范围第1项所述之方法进一步包含于步骤a)之前对该金属电极施予表面平坦化处理,以提高该电极表面平坦度;及清洗去除该平坦化处理后残留在该电极表面之颗粒。17.一种铁牺牲电极,包含一电极表面;形成于该电极表面的复数个孔洞;及植入于该复数个孔洞内的氯离子,其中该电极表面每平分公分具有104以上的孔洞,及该孔洞具有小于20微米的开口。图式简单说明:图1依本发明的一较佳具体实施例所完成的铁电极表面处理方法的流程方块图。图2为一经表面平坦化处理后的铁电极的表面的扫描电子显微镜照片(scanning electron microscope, SEM)。图3为一用于本发明方法中的电化学反应器的示意图。图4为一经表面孔洞形成程序处理后的铁电极的表面的扫描电子显微镜照片(sem scanning electronmicroscope, SEM)。图5为使用本发明的铁电极对化学机械研磨废水进行电混凝处理时,于单位处理时间内,废水中的铁离子浓度(ppm)变化(释铁量)对电混凝处理时间(分钟)的作图。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号