[實用新型]一種金屬氧化物涂層電極

有效

• 申請號: 201520338520.3
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN204702809U
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 王良偉
• 申請（專利權）人: 南京新輝科教儀器有限公司
• 主分類號: C25B11/04
• 分類號: C25B11/04
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 鄧麗

技術領域

本申請涉及一種金屬氧化物涂層電極，屬于電化學工程領域。

背景技術

電化學工業和電冶金工業都離不開電極，電極材料的選擇極為重要。現有的涂層鈦電極以金屬鈦作為電極基層，其表面涂覆以鉑族金屬氧化物為主要組分的活性涂層。目前有關涂層鈦電極的理論研究和發明已有很多報道，其目的無外乎是提高電極的電催化性能和使用壽命。影響涂層鈦電極的壽命有兩個方面：一是活性層的活性溶解，二是鈦基體的氧化致鈍；該活性層一般存在表面裂紋，電解液通過表面裂紋，腐蝕電極基體，電極在使用過程中，由于電解液滲透，電極基體表面易形成一層絕緣層，隔離活性層和電極基體，使電極失效。而有關抑制基層的氧化致鈍造成電極失效，有關文獻提出，通過增加活性層的涂刷次數，增加活性層的厚度，來降低鈦基層的氧化致鈍時間，這無疑大大提高了電極的制造成本，而且從最終效果來說對電極壽命的提高也是有限的。

發明內容

本實用新型的目的在于，提供一種設置中間層和保護層的金屬氧化物涂層電極，提高基層和活性層的結合力，同時有效減緩電解液對電極的腐蝕，保證電極的電催化性能，延長電極使用壽命。

本申請的金屬氧化物涂層電極包括：電極基層和活性層，所述電極基層和活性層之間，還設置有中間層，中間層涂覆在電極基層上，活性層涂覆在中間層上；所述活性層表面具有銥保護層。

所述電極基層由鈦、鉭、鈮、鋯、鎢、鋁或不銹鋼材料中的一種制成，并經過去油污和酸蝕刻。

所述中間層是以含有鉑族金屬化合物的溶液浸漬鈦基金屬陶瓷化合物的納米粉體制得的涂覆液，并涂覆在金屬基層上，經干燥、氧化熱分解得到的產物。其中鉑族金屬為Ru、Rh、Pd、Os、Ir或Pt中的一種或幾種；鈦基金屬陶瓷化合物納米粉體選自鈦的硼化物、碳化物、氮化物、碳氮物、氧硼物和氧碳物中的一種或幾種；并且中間涂覆液中鉑族金屬與鈦的摩爾比為4：1~1：4。

所述活性層為貴金屬氧化物層，厚度為6~9μm；所述銥保護層厚度為1.5μm。

本實用新型得到的涂層電極，在基層和活性層中間，涂覆一層中間層，使得基層和活性層的結合力大大增強，延長了基層的氧化致鈍時間，保證了電催化性能；同時，通過外層的銥保護層，細化涂層表面，減緩電解液對電極的腐蝕，延長了電極使用壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型產品示意圖。

其中：1為電極基層，2為中間層，3為活性層，4為銥保護層。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型公開了一種金屬氧化物涂層電極，包括電極基層1，電極基層1表面具有中間層2，中間層2表面具有活性層3，活性層3表面具有銥保護層4；活性層厚度為6~9μm，銥保護層厚度為1.5μm；中間層2是含有鉑族金屬化合物的溶液浸漬鈦基金屬陶瓷化合物的納米粉體形成的涂覆液，并涂覆在經過去油污和酸蝕刻處理的基層1上，經干燥后在400~600℃下氧化熱分解得到；活性層3為Ir-Sn的氧化物，其比例為（15~45）：（85~55），燒結溫度為320~480℃；銥保護層4為以銥為主的氧化物，銥占70~95%，燒結溫度為500~700℃。

在基層和活性層中間，涂覆一層中間層，延長了基層的氧化致鈍時間，保證了電催化性能；同時，通過外層的銥保護層，改善電極表面形貌，減緩電解液對電極的腐蝕，電極的使用壽命可延長5倍。