鈦電極鈦陽極的40年

　　DSA自20世紀60年代末問世后，至今已歷時整整40年。鈦陽極最早用于氯堿生產(chǎn)中，經(jīng)過各國工程技術人員的努力，現(xiàn)已廣泛應用于化工、環(huán)保、水電解、水處理、電冶金、電鍍、金屬箔生產(chǎn)、有機電合成、電滲析、陰極保護等行業(yè)中。在研究人員推動下，電極學、電極反應工程學、電極過程動力學、電催化科學等理論知識也被不斷地創(chuàng)新和豐富。

　　鈦陽極的誕生極大地推進了食鹽電解生產(chǎn)的發(fā)展，被譽為是氯堿工業(yè)一大技術革命。DSA的發(fā)明是20世紀電化學工業(yè)最重大的發(fā)明之一，是對電化學領域劃時代的貢獻。

　　鈦陽極是以金屬鈦作為基體，在其表面涂敷以鉑族元素氧化物的一種電極材料，是荷蘭人H.B.Beer（1909~1994）發(fā)明的。

　　H.Beer 1909年出生于荷蘭一個經(jīng)營鐘表生產(chǎn)的家庭，16歲時獲得第一個關于“稻草人”的專利，從此開始步入發(fā)明家的人生旅途。以后陸續(xù)發(fā)明了房內(nèi)取暖裝置（1927，1933），熱帶衣服用容易拆卸的紐扣（1929），用鋁置換鋅的改良干電池（1932），用臭氧殺菌的空氣凈化裝置（1936），電化學排除潛水艇等二氧化碳氣體、從海水中提取氧的方法（1950~1953）等。

　　1956年鈦已規(guī)模生產(chǎn)，Beer注意到用鈦作電極基體的可能性。1965年Beer將在鈦上覆蓋鉑族金屬改變?yōu)樵阝伾细采w鉑族金屬氧化物，而獲得最初的證明，根據(jù)申請年份，將此稱為Beer65專利。1967年又發(fā)明了目前已在生產(chǎn)中應用的可形成薄膜的金屬氧化物與不形成薄膜導電體的混合氧化物涂層電極，將此稱為Beer67專利。

　　Beer65專利是一種以閥型金屬為芯，從鉑、銥、銠、鈀、釕、鋨中選擇鉑族金屬或其合金的氧化物組成外層的電極，特別是含有一種以上的非鉑族金屬氧化物。

　　所謂法型金屬，指的是鈦，鈦合金、鉭，鉭合金、鋯，鋯合金、鈮及妮合金，它在鹽水中作陰極時是導電的，改作陽極時立即不到電，“閥”的含意就在于此。

　　Beer67專利是一種電解用電極，電極表面涂層由可形成薄膜的金屬氧化物和不形成薄膜的導電體的混合晶型物質(zhì)構成，形成薄膜的金屬氧化物量大于50mol%。有望成為不形成薄膜導電體的有金、銀、鉑、鈀、銥、釕、餓、鐵、鎳、鉻、銅、鉛、錳等，及其氧化物，石墨，氮化物，碳化物，硫化物等。

　　Beer67的突出貢獻是，創(chuàng)立了熱分解涂敷方法，將混有鉑族元素鹽類的溶液，涂敷在金屬基體上，保持氧化性氣氛，進行熱分解，就能獲得鉑族金屬氧化物涂層。涂敷法的成功，可不使用電鍍法，使金屬電極從鈦鍍鉑電極開始，發(fā)展成為今天的鈦基涂層電極。