钛基金属氧化物-稀土阳极涂层的制备及性能

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1、大连理工大学硕士学位论文钛基金属氧化物-稀土阳极涂层的制备及性能姓名：王清泉申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘贵昌20060601大连理工大学硕士学位论文摘要本文尝试采用了掺杂和梯度中间层方法来制备钛基金属多元氧化物一稀土阳极，并对制备出的阳极和传统方法制备的阳极的结构和性能进行了分析和比较。论文研究了掺杂Ir、Sn、Co、Ce、La元素的阳极涂层的电化学性能。分析结果表明：(1)掺杂1r、Sn、Co均能明显提高析氯、析氧电位差和延长阳极寿命。其中掺杂Ir元素对阳极析氯、析氧电位差和阳极使用寿命增加最多，综合性能最佳。(2)掺杂适量的稀土元素

2、Ce(摩尔分数0．3)、La(摩尔分数0．5)均能降低阳极析氯电位，但掺杂La比ce析氯电位更低，析氧电位更高。(3)掺杂适量稀土元素降低析氯电位的机理在于，掺杂适量稀土元素能降低阳极氧化物与溶液界面电阻，从而提高电极电催化性能，XRD分析表明La元素以氧化物LaRu03固熔体的形式存在；(4)掺杂稀土DSA的最佳工艺条件为450℃，涂刷15次。论文还研究了中间层对DSA性能和表面形貌的影响，结果表明添加Ir中间层能提高析氯、析氧电位差，延长阳极寿命，减少涂层裂缝。在此基础上，实验将掺杂稀土La元素、Ir元素及梯度法结合起来，制备出性能优良的钛基金属多

3、元氧化物一稀土阳极。采用析氯析氧曲线、SEM、电子探针、强化寿命测试、交流阻抗谱测试等方法对所制备的阳极涂层的结构、表面形貌、性能等进行了分析，分析结果表明：(1)采用梯度法制备的RulrTiLa阳极涂层与普通涂刷法制备的龟裂型涂层相比，裂缝窄且短，分布不连续，此结构有利于延长阳极寿命：(2)采用梯度中间层法制备的RulrTiLa阳极涂层保留了普通涂刷法制备的阳极涂层的析氯电位低的优点。说明电极起电催化作用的是电极表面涂层，与涂层内层成分关系不大；(3)阳极寿命测试结果为近40h，进一步验证了梯度法制备的阳极裂缝窄且短的结构具有使用寿命长的优点。(4)

4、EDX定点元素面分析表明：各元素在涂层中分布较均匀，说明溶液涂覆法制备阳极涂层是合适的。(5)采用风(RIQl)(R2Q2)L等效电路模型对阳极涂层的交流阻抗谱进行拟合，测量值和拟合值拟合的很好，说明选择的等效电路是合适的。关键词：电解防污；阳极涂层：DSA,金属氧化物；稀土；梯度法；中间层钛基金属氧化物．稀土阳极涂层的制各及性能PreparationandEvaluationontheCharacteristicsofTi—baseMetaloxideAnodecoatingsdopingwithRareEarthAbstractTi-baseMet

5、aloxideAnodecoatingsdopingwithRareEarthwerepreparedbymeansofadulteratingandgradsmesosphere．Anodecoatingspreparedbysuchmeanswerecomparedwithanodecoatingspreparedbytraditionalmeansinconstructandvariouspropenies．Thepaperdiscussedtheelectrochemistrypropertiesofanodecoatingdopingwith

6、Ir、Sn、Co、Ce、Laelements．Theresultsindicatedthat：(1)Chlorineevolutionofanodecoatingwasheightenedalittle，butanodelifeincreasedmorethandouble．(2)DopingsuitableRareEarthCe(0．3)，La(0．5)canreducepotentionchlorineevolution，anddopingLa(0．5)potentialchlorineevolutionwaslowerthanCe(0．3、．(3

7、)ThemechanismofreducepotentialchlorineevolutionisthatdopingsuitableRareEarthcarlreduceinterfaceresistancebetweenanodeandsolution；XRDtestingindicatedthatLaexistincoatingasLaRu03．H)ThebestpreparationprocessofanodecoatingdopingwithRareeaYthis：450"C，coating15times．Theeffectsofinterl

8、ayertoelectrochemistrypropertiesandsurfaceofano