[發明專利]一種電極及其用途和制備方法

在審

• 申請號: 202210102406.5
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN116555845A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 馬蒂亞·洛夫拉克;趙奇特;阿德里亞安·耶雷米亞斯
• 申請（專利權）人: 馬赫內托特殊陽極有限公司
• 主分類號: C25C7/02
• 分類號: C25C7/02;C25B11/063;C25B11/081;C25B11/093;C25D17/12;C25D1/04
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 艾娟;牛利民

1.一種電極，所述電極包括金屬基體和催化層；

其中，所述電極包括至少之一的如下特征：

i)所述基體為含腐蝕抑制劑的鈦合金，所述腐蝕抑制劑選自鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠、鉭、鋯或鈮中的至少一種金屬，所述腐蝕抑制劑含量為合金總質量的0.05wt％-0.5wt％；

ii)所述催化層為銥氧化物層或銥鉭混合氧化物層，銥元素與鉭元素的質量比為1:4至1:0；

iii)在所述基體和所述催化層之間設置中間層，所述中間層為鈦鉭合金層。

2.根據權利要求1所述的電極，其中，所述腐蝕抑制劑選自釕和/或鈀，優選地，所述腐蝕抑制劑選自鈀；

所述腐蝕抑制劑含量為合金總質量的0.12wt％-0.25wt％。

3.根據權利要求2所述的電極，其中，所述含腐蝕抑制劑的鈦合金還含有下列元素中的一種或多種：H、N、C、O、和Fe；

優選地，所述含腐蝕抑制劑的鈦合金包括基于合金總質量的0.015wt％的H、0.03wt％的N、0.08wt％的C、0.18wt％的O、0.020wt％的Fe、0.05wt％-0.5wt％的腐蝕抑制劑、以及余量的Ti。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的電極，其中，所述電極還包括催化底層，所述催化底層位于所述基體和所述催化層之間，或位于所述中間層和所述催化層之間，所述催化底層包括鉭氧化物層；

優選地，所述鉭氧化物層中鉭的負載量為1克/平方米-3克/平方米；

更優選地，所述鉭氧化物層中鉭的負載量為3克/平方米。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的電極，其中，以所述中間層的總質量計，所述中間層包括40wt％-60wt％的鈦以及40wt％-60wt％的鉭；

優選地，所述中間層包括60wt％的鈦以及40wt％的鉭。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的電極，其中，所述催化層中銥的負載量為2克/平方米-20克/平方米；

優選地，所述催化層中銥的負載量為2克/平方米-10克/平方米；

更優選地，所述催化層中銥的負載量為5克/平方米。

7.一種根據權利要求1至6中任一項所述的電極的用途，所述電極用于電解冶金、電解合成、金屬電鍍、金屬箔制造或印刷電路板制造。

8.根據權利要求7所述的用途，包括對金屬鎳、銅、鈷、鋅、銀、金或錳進行電解冶金、電解合成、金屬電鍍、金屬箔制造或印刷電路板制造；

優選地，所述電極作為電解冶金的不溶性陽極。

9.一種制備根據權利要求1至6中任一項所述電極的方法，包括：

提供電極基體；以及

形成催化層，優選地通過涂料-熱分解法或等離子噴涂法形成催化層；

可選地，在所述形成催化層之前還包括在所述基體上形成中間層，優選地通過化學氣相沉積法或物理氣相沉積法在所述基體上形成中間層。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，通過提供含銥、或含銥和鉭的涂覆溶液，在所述基體表面或所述中間層表面進行涂覆，干燥并燒結，形成所述催化層；

優選地，通過磁控濺射法形成所述中間層。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，在所述形成催化層之前還包括在所述基體上或所述中間層上形成催化底層；

優選地，通過涂料-熱分解法或等離子噴涂法形成所述催化底層。