涂液浓度对IrO2–Ta2O5/Ti阳极涂层形貌及电化学性能的影响

采用Ir与Ta的物质的量比为7:3,Ir和Ta的总浓度分别为0.20、0.25、0.30、0.35和0.40 mol/L的涂液,以热分解制备了IrO_2-Ta_2O_5/Ti阳极。通过循环伏安法和极化曲线测试了涂层的电化学性能,通过扫描电微镜观察了涂层的表面形貌,通过强化寿命试验测试了涂层的耐腐蚀性能。结果表明,随着涂液浓度的升高,涂层的电化学活性有所提升,但泥裂状表面使得涂层加速失效。涂液中Ir和Ta的总浓度为0.25 mol/L时制备的阳极具有最优的电催化活性与寿命。     

SnO_2掺杂IrO_2–Ta_2O_5涂层阳极的电催化活性及稳定性

采用热分解法制备了不同SnO2含量(Sn摩尔分数为7.7%、14.3%和20.0%)的Ti基IrO2–Ta2O5–SnO2涂层阳极(Ir与Ta的摩尔比为2∶1),通过循环伏安法、极化曲线测试和交流阻抗谱分析了涂层的电催化活性,采用强化寿命试验测试了阳极的耐腐蚀性能。结果表明,掺杂SnO2后,Ti基IrO2–Ta2O5涂层阳极的催化活性表面积增大,但是析氧电位及涂层的总电阻也增大,耐腐蚀性能降低。SnO2含量为7.7%时综合电催化性能最佳。     

SiO2含量对Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2析氧阳极的电催化活性及稳定性的影响

以钛板为基体,通过热分解H2IrCl6,TaCl5和H2SiO3的混合涂液制备了Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极,研究了SiO2含量对Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极电催化活性及稳定性的影响.结果表明:掺杂SiO2后Ti/IrO2-Ta2O5-SiO2阳极电催化活性降低;适量SiO2可以提高Ti/IrO...     

涂液浓度对Ti基IrO2–MnOx阳极涂层形貌及析氧性能的影响

采用溶胶凝胶法在TA1钛基体上制备了IrO₂–MnO_x涂层阳极,探析了涂液浓度对阳极涂层结构和电催化析氧性能的影响。结果表明,阳极涂层中的Ir会以金红石型IrO₂的形式存在,Mn则以非晶态Mn₃O₄的形式存在。阳极涂层表面呈现“类山脊状”形貌,涂液浓度的升高会提高涂层的结晶度和表面裂痕数量,但不会对涂层的表面粗糙度产生显著影响。阳极涂层的析氧催化活性表面积主要是易与电解液接触的外活性表面积,涂液浓度的变化对其影响较小。阳极的电催化析氧活性和稳定性随着涂液浓度的升高会呈现出先提高后降低的趋势。涂液浓度为0.3 mol/L时所得阳极的使用性能最优。在0.5 mol/L的硫酸溶液中,50 mA/cm²的电流密度下,其析氧过电位为280 mV,预计寿命长达3年。     

烧结时间对IrO2–Ta2O5/Ti电极寿命及电化学性能的影响

将氯铱酸和五氯化钽正丁醇溶液按Ir与Ta的物质的量比7∶3混合,采用热分解法在不同烧结时间下制备了IrO₂–Ta₂O₅/Ti阳极。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别分析了电极表面涂层的形貌及物相组成,通过循环伏安曲线(CV)、线性扫描伏安曲线(LSV)、电化学阻抗谱(EIS)、标准强化寿命试验(SALT)等方法考察了电极的电化学性能和稳定性。结果表明：随着烧结时间的延长,阳极的电催化活性表面积总体呈减小的趋势,阳极涂层的物相组成及析氧电位未发生明显变化。单层烧结5 min所制备的阳极具有最高的电催化活性,但电解寿命最短;烧结15 min的阳极具有最长的电解寿命,电化学综合性能最佳。     

氧化处理温度对IrO2／Ti阳极性能的影响

论述了氧化处理温度对ＩｒＯ＿２／Ｔｉ　阳极涂层的热重量分析曲线、电极电位、涂层相组成、强化寿命的影响。认为其氧化处理温度最好控制在４８０～５５０℃。     

钛基涂层氧化物析氧阳极材料的研究进展

介绍了钛基涂层氧化物析氧阳极(DSA)的制备方法,包括热分解、磁控溅射、溶胶–凝胶和电沉积等方法。分析了DSA阳极的析氧原理。指出了DSA电极存在的问题及未来的发展趋势。     

含锡锑中间层的析氧阳极的制备及性能研究

从延缓涂层钛阳极基体钝化的角度出发,采用热分解法制备了含SnO2-Sb2O5中间层的钛基铱钽电极.利用扫描电镜、X射线衍射、能谱等方法对Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5阳极表面的形貌,相结构、元素组成和电化学性能进行了分析.结果表明,Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5阳极的使用寿命较Ti/IrO2-Ta2O5阳极有大幅度的提高,并且具有更高的电催化活性.Ti/SnO2-Sb2O5/IrO2-Ta2O5是一种在酸性环境中非常具有前景的析氧阳极.     

铱钛氧化物中间层对钛基氧化铱电极组织及析氧行为的影响

以纳米TiN粉体和氯铱酸的混合液为涂液,采用浸渍一热分解法制备了含IrOx-TiO2中间层的钛基氧化铱电极.研究了IrOx-TiO2中间层对钛基氧化铱电极的显微结构及析氧寿命的影响.结果表明,TiN作为前驱体氧化生成金红石相的二氧化钛与氧化铱形成固溶体,并与钛基体形成了共格界面,从而构成了铱钛复合氧化物中间层,中间层的加入没有改变传统钛基氧化铱电极的基本形貌特征和组成,因而具有相同的电催化响应特性;由于中间层中二氧化钛的固溶和与钛基体的共格结合起到机械和化学的双重作用,电极的析氧寿命明显延长,从而通过实验手段证明了氧化铱电极失效的主要机制是由于钛基界面的劣化引起的.     

有机添加剂对Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极性能的影响

通过向溶胶凝胶制备体系中加入有机添加剂四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丙基溴化铵(TPABr)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备了Ru0.5Ir0.5O2钛基涂层阳极.采用扫描电镜(SEM)、循环伏安法、极化曲线和强化寿命测试研究了电极的微观结构、电化学性能和稳定性.结果发现,加入TEAOH可显著增大涂层的真实表面积和减小电极的极化程度,从而大大提高电极的电催化活性,同时保持了电极的高稳定性.     

基材酸蚀对Ti/（Ru-Ti-Sn）O2阳极电化学性能的影响

研究了钛基体在草酸中的酸蚀时间对Ti/(Ru-Ti-Sn)O2阳极电催化活性和电化学稳定性的影响。结果表明:阳极的电催化活性和电化学稳定性均随酸蚀时间的延长呈现先增大后减小的变化。钛基体酸蚀时间约为100 min所制备的Ti/(Ru-Ti-Sn)O2阳极同时兼有良好的电催化活性和电化学稳定性。     

RuO2组元对RuO2+SnO2+TiO2/Ti钛阳极微观组织、形貌的影响

通过溶胶凝胶法经涂刷、烧结、退火等工艺制备了2组组元相对含量不同的RuO2+SnO2+TiO2/Ti三元涂层钛阳极.并通过XRD, DTA, TEM分析了溶胶凝胶条件下RuO2组元对RuO2+TiO2+SnO2/Ti的电极涂层的对阳极涂层组织、晶粒尺寸和外观形貌的影响.结果发现所获得的三元涂层颗粒尺寸十分细小, 均为纳米结构, 平均晶粒尺寸小于5 nm.添加RuO2组元细化涂层晶粒的效果不显著.研究表明所获得的三元阳极涂层主要组成物相为金红石(Ru,Sn,Ti)O2固溶体, RuO2组元含量较高时涂层出现不同成分金红石相共存的现象;涂层退火温度由450 ℃升高至600 ℃后, (Ru,Sn,Ti)O2固溶体达过饱和状态, 发生脱溶分解.RuO2组元相对含量的高低不能阻止该固溶体高温发生第二相析出.添加RuO2组元的RuO2+SnO2+TiO2涂层晶粒外观呈较理想等轴状特征.RuO2含量较低的阳极试样Ru11Sn62Ti27具有较理想的晶粒组织结构和外观形貌.     

嵌入二氧化锡纳米晶对热分解制备钌锡氧化物复合涂层钛阳极形貌结构和电化学性能的影响

通过溶胶凝胶法制备了SnO₂纳米晶,并加入Ru–Sn涂液中刷涂到钛阳极上,经过热分解制备了SnO₂纳米晶含量不同的RuO₂–SnO₂涂层。采用X射线衍射仪和扫描电镜分析了涂层的相成分和结构,通过循环伏安法测试了电极的电容性能,通过析氧电位表征了电极的电催化活性。结果表明,引入SnO₂晶种后,涂层最显著的变化是形成了SnO₂、RuO₂基固溶体和(Sn,Ru)O₂金红石固溶体三相组织。当SnO₂晶种的摩尔分数为20%时,电极具有最高的活性。     

不同疏松度TA2基材对RuO2-TiO2阳极性能的影响

采用不同疏松度的工业纯钛TA2为基材制作RuO2-TiO2阳极涂层. 对不同疏松度基材进行了金相、物相、密度、硬度和电阻率分析,并对所制钛阳极的组织结构、形貌特征、电催化活性和耐腐蚀性进行了比较. 结果表明,疏松度大(疏松)的纯钛TA2硬度比疏松度小(密实)的高60 Hv,电阻率高将近0.2 W×mm;不同基材对阳极涂层的晶体结构影响不大,采用疏松纯钛TA2所制电极的涂层由于刻蚀程度难以控制,涂层表面结构较粗糙,电极的电催化活性差,电化学性能略差,析氯电位提高了约10 mV,强化寿命比密实基体短100 min左右,且容易剥落失效.     

不同疏松度TA2基材对RuO2-TiO阳极性能的影响

采用不同疏松度的工业纯钛TA2为基材制作RuO2-TiO2阳极涂层.对不同疏松度基材进行了金相、物相、密度、硬度和电阻率分析,并对所制钛阳极的组织结构、形貌特征、电催化活性和耐腐蚀性进行了比较.结果表明,疏松度大(疏松)的纯钛TA2硬度比疏松度小(密实)的高60 Hv,电阻率高将近0.2 Ω.μm;不同基材对阳极涂层的晶体结构影响不大,采用疏松纯钛TA2所制电极的涂层由于刻蚀程度难以控制,涂层表面结构较粗糙,电极的电催化活性差,电化学性能略差,析氯电位提高了约10 mV,强化寿命比密实基体短100 min左右,且容易剥落失效.     

ZnO掺杂量与烧结温度对SnO2–Ta2O5–ZnO压敏变阻材料性能的影响

以SnO2、Ta2O5和ZnO粉为原料,通过传统陶瓷固相反应烧结法制备了压敏变阻材料,实验中ZnO含量为0～2.00%(摩尔分数),烧结温度控制在1 300～1500℃并保温2 h。研究了ZnO掺杂量和烧结温度对材料的组成、微观结构和电学性能的影响。结果表明:在温度一定条件下,随着ZnO掺杂量的增加,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小;在ZnO含量一定时,随着烧结温度从1 300℃升至1 450℃,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小。ZnO掺杂量为0.50%时,在1450℃烧结得到的样品的非线性系数最高(6.2),漏电流最小(262μA/cm2),压敏电压较高(83V/mm)。     

La2O3对激光热喷涂TiC增强Al基涂层组织与性能的影响

运用激光热喷涂技术在S420钢表面制备了TiC增强Al基涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计和电化学工作站表征了涂层的显微组织、物相、显微硬度和耐蚀性.结果表明:涂层主要由基体Al相、连续相和硬质TiC增强相组成,涂层与基体界面间为冶金结合.添加适量的La2O3可以细化涂层内晶粒,提高涂层的显微硬度和耐蚀性.     

添加ZrO_2对Ta_2O_5陶瓷结构与性能的影响

以ZrO2和Ta2O5粉体为原料,采用固相反应法制备了ZrO2掺杂Ta2O5陶瓷。研究了ZrO2掺杂对Ta2O5陶瓷的相组成、微观结构、抗弯强度、热膨胀系数和抗热震性能的影响。结果表明:ZrO2掺杂可在烧成过程中抑制β-Ta2O5相向α-Ta2O5相的转变,5%(质量分数,下同)ZrO2掺杂Ta2O5陶瓷为β-Ta2O5单相固溶体。3%ZrO2掺杂,显著抑制了Ta2O5陶瓷高温烧结过程中的晶粒长大,避免了晶界开裂;掺杂量达到5%以上时,可显著促进Ta2O5陶瓷的烧结致密化。5%ZrO2掺杂的Ta2O5陶瓷表现出较高的抗弯强度(74.5MPa),低的热膨胀系数(1.96×10-6/℃)和良好的抗热震性能。     

Sb2O5和Bi2O3添加剂对Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷结构、形貌和性能的影响

研究了Sb2O5和Bi2O3添加剂对Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷材料的结构、形貌和介电性能的影响.结果表明:当Sb2O5和Bi2O3的质量分数较少(＜2.5%)时,不会影响Ag(Nb1-xTax)O3的钙钛矿结构,但能促进其烧结,使所得陶瓷样品更均匀致密.添加适量的Sb2O5和Bi2O3均可使Ag(Nb1-xTax)O3的介电常数(ε)增大,介电损耗(tgδ)减小,介电性能的温度稳定性得到改善.Bi2O3较Sb2O5对降低Ag(Nb1-xTax)O3陶瓷损耗及改善温度稳定性的效果更佳.     

Al2O3溶胶对铝基磷酸盐涂层组织及性能的影响

为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加 Al₂O₃溶胶,经空气喷涂与热固化得到 Al₂O₃颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用 X射线衍射仪（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀试验和模拟海水浸泡试验考察 Al₂O₃溶胶含量对复合涂层微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明： Al₂O₃溶胶在涂层 500 ℃热固化的物相演化为 Al₂O₃溶胶 -AlOOH-Al₂O₃,随 Al₂O₃溶胶含量从 0增加到（γ相）生成的 Al₂O₃颗粒在涂层呈弥散分布;4%,复合涂层的孔隙减少,致密性提高, Al₂O₃颗粒弥散强化作用得到发挥,涂层结合强度由 15 MPa提高为 25 MPa,硬度由 38 HV提高为 65 HV;添加 Al₂O₃溶胶制备得到的铝基磷酸盐复合涂层耐腐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度由 2. 38×10-7 A/cm2下降至 2. 79×10^-8 A/cm²,极化电阻由 1. 95×10⁴ Ω提升至 4. 73×10⁵ Ω。