Elektwòd sitou refere a elektwòd pozitif ak negatif nan sistèm batri prensipal la ak materyèl katod ak anod nan sistèm selil elektwolitik la. Distenge selon direksyon aktyèl koule: yon pwent aktyèl D' yo rele anod, ak fen pwodiksyon aktyèl la rele katod la.
Si yo distenge pa kalite reyaksyon sou anod la: anod kote reyaksyon oksidasyon an rive ak katod kote reyaksyon rediksyon an rive. Kòm eleman debaz nan sistèm reyaksyon elektwochimik la, materyèl anod la gen yon enpak enpòtan sou to reyaksyon an, mekanis reyaksyon ak konsomasyon enèji pandan pwosesis reyaksyon an. Se poutèt sa, nan yon kontèks mank enèji ak tretman dlo ize difisil, devlopman nan nouvo materyèl segondè-pèfòmans anod gen enpòtan siyifikasyon teyorik ak valè ekonomik pou pwodiksyon endistriyèl.
Nan sistèm reyaksyon elektwochimik la, reyaksyon rediksyon an fèt sitou nan katod la, kidonk kondisyon pou materyèl katod yo pa twò strik. Materyèl anod la sitou sibi yon reyaksyon oksidasyon pandan pwosesis reyaksyon an, sa ki lakòz materyèl anod la fasil pèdi epi ranplase pi souvan pase materyèl katod la. Materyèl anod ak pèfòmans ekselan bezwen satisfè kondisyon tankou bon konduktiviti elektrik, gwo aktivite katalitik, bon estabilite, ak sèten fòs mekanik. Ki jan yo devlope materyèl anod ak karakteristik ki anwo yo te vin tounen yon sijè cho nan rechèch pa entelektyèl domestik ak etranje.
Devlopman kontinyèl endistri elektwoliz la ankouraje pwogrè ak devlopman materyèl anod. EG Acheson avèk siksè pwodui grafit atifisyèl lè l sèvi avèk metòd kristalizasyon elektwotèmik la nan 1896, ak reyalize pwodiksyon endistriyèl nan endistri sèl elektwolitik la.
Kòm yon materyèl anod, anod grafit yo te jwenn enpèfeksyon sa yo pandan aplikasyon endistriyèl alontèm li yo: lè elektwolit la asid, pwosesis degradasyon electrocatalytic la akonpaye pa yon reyaksyon evolisyon oksijèn, ak materyèl kabòn fasil soksid, sa ki lakòz. nan grafit Materyèl anod la elaji, defòme, tonbe ak salop; yon lòt dezavantaj se ke materyèl la kabòn gen pòv rezistans tanperati ki wo ak pòv fòs mekanik, epi li ka kraze pandan pwosesis ak transpò. Se poutèt sa, moun ap chèche pou anod metal ranplase anod grafit satisfè bezwen yo nan devlopman endistriyèl. Pwoblèm nan pi gwo ak anod metal se pasivasyon anod. Fim pasivasyon yo fasil pou fòme sou sifas la, sa ki lakòz aktivite katalitik anod metal diminye oswa menm pèdi aktivite, tankou anod fè ak anod kwiv. Anòd platinum gen gwo aktivite elektwokatalitik ak efikasite aktyèl segondè, men metal platinum se chè, ki limite dimansyon aplikasyon li yo. An 1948, yo te fè yon gwo dekouvèt nan preparasyon an nan metal Titàn ak pwodiksyon endistriyèl te reyalize. Sa a te sitou atribiye a envansyon nan Dr W. Claure nan Etazini pa metòd la mayezyòm rediksyon tèmik ak preparasyon an siksè nan eponj Titàn. Li posib pou itilize Titàn kòm materyèl baz anod pou prepare nouvo anod. An 1959, chèchè yo te pwopoze yon nouvo konsèp: lè l sèvi avèk metal Titàn kòm materyèl debaz ak oksid metal kòm kouch aktif pou devlope yon anod metal nouvo. An 1968, konpayi Italyen DeNora te pran plon an nan endistriyalize anod H.Beer ruthenium-Titàn kouvwi, ak devlopman nan anod Titàn te antre nan yon nouvo chapit.
1. Metòd preparasyon nan anod Titàn
(1) Metòd dekonpozisyon tèmik
Metòd dekonpozisyon tèmik se aplike solisyon an òganik oswa solisyon akeuz nan oksid metal sou sifas la nan substra a pretrete, ak Lè sa a, sibi tanperati ki ba siye, oksidasyon wo-tanperati ak lòt pwosesis yo jwenn fim nan oksid obligatwa. Avantaj ki genyen nan metòd sa a se ekipman senp ak pwosesis, epesè kouch kontwole, ak fòmasyon nan anpil fant sou sifas anod la, ki ogmante sifas espesifik kouch nan ak amelyore aktivite katalitik nan anod la. Dezavantaj la se ke fant gwo twou san fon tankou fant labou yo fasil fòme sou sifas la nan kouch la, ak kouch la se fasil tonbe.
(2) Metòd Sol-jèl
Metòd sol-jèl la se prepare yon sol ak oksid metal oswa patikil idroksid ki fonn nan yon solisyon metal konpoze òganik atravè idroliz ak polimerizasyon konpoze yo, ak Lè sa a, jenere yon jèl ak yon sèten estrikti espasyal atravè yon seri reyaksyon fizik oswa chimik. . , yo ka jwenn nanofilm nan oksid metal ki nesesè nan siye ba-tanperati ak SINTERING wo-tanperati. Avantaj la se ke nanopartikil yo presipite nan kouch la, grenn yo piti, ak kouch la dans. Dezavantaj la se ke pwosesis preparasyon an se konplike ak tan konsome.
(3) Metòd elèktrodepozisyon
Metòd elèktrodepozisyon an se mete substra a pretrete kòm yon anod nan yon solisyon metal sèl galvanoplastie, epi sèvi ak asye pur kòm katod la. Apre elektwodepozisyon pou yon peryòd de tan anba aksyon an nan yon aktyèl konstan, yo jwenn yon fim oksid metal sou sifas la nan substra a.
Metòd elèktrodepozisyon an gen kondisyon preparasyon grav, yon fòs lyezon pi fò ant substra a ak kouch la, epi li pi pwomèt pou pwodiksyon endistriyèl. Sepandan, pwosesis preparasyon an se konplèks, gen anpil faktè enfliyanman, ak konsome gwo kantite enèji.
(4) Metòd mayetron sputtering
Metòd la magnetron sputtering se nan yon atmosfè agon, anba aksyon an nan yon wo-frekans ak segondè-vòltaj jaden elektrik, koule nan ion gaz segondè-enèji ki te fòme bonbard sifas la sib, ak atòm yo sou sifas la sib yo sputtered deyò epi yo depoze. sou sifas substra a.
Metòd preparasyon pou materyèl fim mens. Avantaj nan metòd sa a se ke kouch la ki kapab lakòz gen yon dansite ki pi wo, yon fòs lyezon pi fò ant substra a ak kouch la, ak lavi a nan anod la anpil amelyore. Sepandan, ekipman yo itilize a se chè ak difisil pou aplike sou yon gwo echèl.
Anplis de sa nan kat metòd preparasyon prensipal ki anwo yo, metòd preparasyon Titàn ki baze sou anod metal oksid gen ladan tou CVD, PVD, espre dekonpozisyon tèmik, elatriye. Pwosesis la se senp, ekipman an fasil pou opere, ak konpozan kouch yo egzak ak kontwole. Li espesyalman apwopriye pou rechèch laboratwa jeneral.
2. Plizyè klasifikasyon Anòd Titàn souvan itilize
Chwa nan kouch nan anod Titàn la detèmine pwosesis reyaksyon elektwochimik, se sa ki, si kalite reyaksyon elektwochimik se reyaksyon evolisyon oksijèn oswa reyaksyon evolisyon klò, ak prensip degradasyon se degradasyon dirèk oswa degradasyon endirèk. Estrikti a ak konpozisyon chimik nan kouch la gen yon enfliyans desizif sou reyaksyon an elektwochimik. Kounye a, rechèch sou plizyè anod Titàn souvan itilize sitou gen ladan seri Ir02/Ti, seri Ru02/Ti, seri Pb02/Ti, seri Sn02/Ti, elatriye.
Anòd Ir02 / Ti se yon anod evolisyon oksijèn. Kouch aktif nan anod inite lr02 kouvwi Titàn se fasil dekale pandan w ap itilize, ak anod la gen yon lavi sèvis kout. Anjeneral li nesesè pou ajoute kèk lòt konpozan pou rechèch modifikasyon. Iridyòm se yon eleman metal presye epi li relativman chè.
Anòd Ru02-Ti02/Ti se yon anod evolisyon klò. Menm jan ak iridyòm, ruthenium se tou yon eleman metal presye epi li chè. Kounye a, anod seri Ru02/Ti yo pwensipalman itilize nan endistri chlor-alkali.
Anòd Pb02/Ti a gen yon gwo kapasite pou degrade matyè òganik nan dlo ize, tankou kèk dlo ize òganik ki difisil pou biodegrade. Pwodwi degradasyon final yo nan matyè òganik yo se C02 ak H20]. Anòd Pb02/Ti se sitou itilize nan chromium plating nan solisyon asid fò, SMELTING elektwolitik nan zenk ak kwiv, tretman dlo ize, separasyon lwil oliv-dlo, elatriye.
Anòd Sn02/Ti refere a yon materyèl anod ak oksid fèblan kòm eleman aktif sou yon matris Titàn. Li se yon pwomèt ki pa-nòb metal Titàn ki baze sou anod oksid metal. SnO2 gen yon rezistans segondè nan tanperati chanm, kidonk li pa ka itilize dirèkteman kòm yon materyèl anod. Dopaj Sb ka efektivman amelyore pwopriyete kondiktif Sn02. Yon solisyon solid kontinyèl pral fòme ant oksid Sb ak Sn02. Sb jwe yon wòl nan sipòte ak amelyore estabilite nan Sn02. Se poutèt sa, SnO2 modifye pa dopaj Sb ka itilize kòm yon kouch anod. Rechèch te pwouve ke Sb-dope Sn02. Anòd Sb/Ti montre yon gwo potansyèl evolisyon oksijèn ak yon gwo kapasite jenerasyon ·OH, kidonk li montre bon aktivite oksidasyon elektwokatalitik pou matyè òganik e li te lajman itilize nan domèn tretman dlo ize.
3.pwodwi ki gen rapò ak ehisen
