鈦涂鉑電極及鈦涂鉑電極的測試

　　鈦涂鉑電極，又稱燒結鉑電極，是將鉑鹽配成涂液涂敷在劃基板上，高溫熱分解而成。

　　進入21世紀，我國科研人員陸續開展鈦涂鉑電極的研究獲得成功，并已大規模應用到實踐中。用熱分解法在鈦基體上覆蓋鉑獲得鈦涂鉑電極，該工藝簡便，但在熱分解過程中，鉑鹽會揮發，

　　鉑損耗較大。

　　等線熱重分析和X射線熒光分析表明，IrO2、Ta2O5和RuO2可以100%沉積在涂層中，而SnO2和Pt則在沉積過程中損失很多，其沉積率很低，見表3-12。

　　表3-12一些涂層的沉積率和制備條件

　　Sn和鉑的化合物的高揮發性是導致SnO2和Pt在涂層中沉積率低的主要原因。

　　A、鈦涂鉑電極的測試

　　a鈦涂鉑電極涂層剖面分析

　　鈦涂鉑電極涂層剖面分析如圖3-11所示。

　　圖3-11鈦涂鉑電極涂層剖面圖(×3000)

　　從圖3-11可見，鉑涂層和鈦基體緊密結合，呈犬牙狀交織在一起；而鉑表面基本上是光滑的。

　　鈦涂鉑電極鉑涂層厚度在2.0~4.0μm之間。

　　b鈦涂鉑電極極化曲線

　　采用三電極體系進行鈦涂鉑電極電化學性能測試。陽極測面積為0.5cm2對電極為大面積鉑電極，參比電極為飽和甘電極(SCE)。測試溶液為1mol/L H2SO4，40℃。

　　用CHI660A型電化學工作站測量鈦涂鉑電極析氧極化曲線及循環伏安曲線。

　　鈦涂鉑電極及鈦鍍鉑電極在1mol/L的H2SO4溶液中電解用慢掃描法測量穩態極化曲線。在0.8~2.2V的電位范圍內以5mV/s的掃描速度進行線性掃描，其極化曲線見圖3-12。

　　電極電位/V

　　圖3-12鉑電極極化曲線圖

　　1—RuTiOx;2—Ti/Pt(T);3—Ti/Pt(E)

　　從圖3-12看到，在相同電流情況下，鈦涂鉑析氧電位小鈦鍍鉑電極析氧電位大些。從極化曲線圖可求得，鈦涂鉑電體氧電位為1.414V，開路電位為0.12V；鈦鍍鉑電極析氧電1.588V，開路電位為0.57V。從上面數據看到，在水電解中，鈦涂鉑電極析氧活性高于鈦鍍鉑電極。

　　從圖3-12還看到，鈦涂鉑電極，鈦鍍鉑電極的析氧電位均高于氯堿生產用的RuTiOx電極。

　　c鈦涂鉑電極循環伏安曲線

　　在1.2~1.5V的電位范圍內，以10mV/s的掃描速度進行三角波掃描，鈦涂鉑電極在H2SO4溶液中的循環伏安曲線如圖3-13所示。

　　電極電位/V

　　圖3-13鈦涂鉑電極循環伏安曲線

　　從圖3-13可見，在1mol/L的H2SO2溶液中，在1.2~1.5V電位范圍內，循環伏安曲線無明顯的氧化峰存在，說明鈦涂鉑電極對O2的氧化具有電催化作用。