[发明专利]一种表面富含二氧化铱的氧化铜掺杂二氧化铱钛阳极及其制备方法

权利要求书

1.一种表面富含二氧化铱的氧化铜掺杂二氧化铱钛阳极，其特征在于，所述阳极包括钛基体及形成于所述钛基体表面的氧化铜掺杂二氧化铱涂层。

2.根据权利要求1所述的阳极，其特征在于，所述氧化铜掺杂二氧化铱涂层中Cu占的摩尔分数为25-75%。

3.一种表面富含二氧化铱的氧化铜掺杂二氧化铱钛阳极的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）钛基体的预处理：包括喷砂、除油、超声波酸刻蚀、清洗及烘干；

2）配制涂覆溶液：将CuO的前驱体和IrO₂的前驱体溶于乙醇和异丙醇的混合溶剂中制成前驱体涂覆液，其中前驱体涂覆液中铱离子和铜离子的摩尔比为1-3:1-3，铱离子和铜离子的总摩尔浓度为0.1-0.3mol/L；

3）热分解法制备涂层：利用浸渍提拉法在预处理后的钛板上均匀覆盖上述涂覆溶液，提拉速度2-10cm/min；然后放入干燥箱中，直到表面涂覆溶液烘干；再将其放入马弗炉中，在300-500℃下焙烧5-10min；从马弗炉中取出后在空气中冷却；如此涂覆、烘干、焙烧、冷却过程循环多次，最后一次在300-500℃下焙烧1-3h，然后自然冷却到室温，得到IrO₂-CuO电极材料；

4）后处理：将上一步制备好的涂层电极放入浓硫酸中浸渍或者放入稀硫酸中进行电化学处理，然后洗净，得到表面富含二氧化铱的氧化铜掺杂二氧化铱钛阳极。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中的超声波酸刻蚀步骤具体是超声波辅助草酸处理钛基体，处理时间为10min-180min，频率为40-80kHz，温度90-100度。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中CuO的前驱体为CuCl₂、Cu(NO₃)₂、Cu(OH)₂或Cu₂(OH)₂CO₃。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中IrO₂的前驱体为H₂IrCl₆、IrCl₃、IrCl₄、K₂IrCl₆或Na₂IrCl₆。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中H₂IrCl₆和CuCl₂的摩尔比为3:1、1:1或1:3。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中乙醇和异丙醇的混合溶剂中乙醇和异丙醇的体积比为1:1。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中放入稀硫酸中进行电化学处理的步骤具体为：在0.5M硫酸中，参比电极为可逆氢参比电极，对电极为碳纸，工作电极为步骤3）得到的氧化铜掺杂二氧化铱电极，扫描范围为0-1.0V，扫描段数为100段。