高性能長壽命二氧化鉛陽極的研究.pdf

1、本文綜述了金屬陽極發(fā)展史和二氧化鉛陽極的研究狀況，著重開展在鈦基體上濺射金屬鉭作為底層的二氧化鉛陽極，對其制備工藝和電化學性能進行了深入的研究，并探索了摻鉍二氧化鉛陽極。 本文通過復合底層及中間層對鈦基體表面進行改性，在底層制備工藝上，采用兩種方案：（1）磁控濺射工藝鍍鉭；（2）燒結法制備鉑。對同種底層，采用不同方案制備中間層，最后電沉積表面活性層，從而優(yōu)選出高性能長壽命的二氧化鉛陽極的制備工藝。為便于比較二氧化鉛陽極的壽命，本

2、文還制備了Ti/β—PbO2陽極以及Ti/a—PbO2/β—PbO2陽極。用電子顯微鏡對陽極底層、中間層、活性層的表面形貌，并對陽極各層界面結合狀況進行了分析；用XRD對陽極的底層、中間層和活性層進行相結構分析；用原子力顯微鏡測定了磁控濺射鉭的顆粒大??；用對比試驗的方法，測試了不同底層的結合力以及不同二氧化鉛陽極的電化學曲線和加速壽命。 本文研究結果表明： 1．采用磁控濺射方法可在鈦基體上獲得納米級的鉭膜，其與鈦基體結合

3、緊密，耐腐蝕性優(yōu)異，能用作二氧化鉛陽極的底層。 2．底層相同時，增加IrO2中間層可使得二氧化鉛陽極的壽命延長7．1％～76．9％。 3．在含有底層的二氧化鉛陽極中，Ta底層+IrO2中間層的二氧化鉛陽極加速壽命最長。 4．在活性層制備工藝相同的條件下，底層和中間層對二氧化鉛陽極的電化學性能有一定影響。 5．電沉積活性層時，鍍液中摻入硝酸鉍，可以改善二氧化鉛陽極的電化學性能，但該陽極壽命有所降低。