[发明专利]一种铱锡氧化物梯度复合涂层电极及其制备方法有效
申请号: | 202010676241.3 | 申请日: | 2020-07-14 |
公开(公告)号: | CN111996515B | 公开(公告)日: | 2022-01-25 |
发明(设计)人: | 蒋玉思;肖方明;邵彩茹;曹洪杨 | 申请(专利权)人: | 广东省科学院稀有金属研究所 |
主分类号: | C23C18/12 | 分类号: | C23C18/12;C25C7/02;C25D17/10;C25B11/052;C25B11/075 |
代理公司: | 广州科粤专利商标代理有限公司 44001 | 代理人: | 蒋欢妹;莫瑶江 |
地址: | 510650 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 氧化物 梯度 复合 涂层 电极 及其 制备 方法 | ||
1.一种铱锡氧化物梯度复合涂层电极,其特征在于,由纯钛基体、连接层、过渡层和催化层组成;所述的连接层化学组成为IrxSn0.9-xTi0.1O2,其中0<x≤0.1,厚度为1~3μm;所述的过渡层化学组成为IrySn1-yO2,其中0.1<y≤0.2,厚度为1~4μm;所述的催化层化学组成为IrzSn1-zO2,其中0.2<z≤0.4,厚度为8~15μm。
2.权利要求1所述铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
①用质量分数为5%~10%的草酸溶液在85~95℃下蚀刻钛材2~4h,水洗后红外干燥得清洁的钛基体;
②将连接涂层涂液均匀涂覆在清洁的钛基体上,在100~120℃下固化10~15min,450~500℃下热氧化分解10~15min,空冷,重复涂覆、固化和热氧化分解过程,共涂覆1~3次,最后在450~500℃下热处理0.5h,制得连接涂层;以涂液金属摩尔百分比总量为100%计,所述的连接层涂液配方为:锡前驱体:80%~90%,钛前驱体:10%,余为铱前驱体;溶剂为乙醇和正丁醇,涂液中金属离子浓度为0.1~0.4mol/L;
③将过渡涂层涂液均匀涂覆在连接涂层上,在100~120℃下固化10~15min,480~520℃下热氧化分解10~15min,重复上述过程,共涂覆1~4次,最后在480~520℃下热处理0.5h,制得过渡涂层;以涂液金属摩尔百分比总量为100%计,所述的过渡涂层涂液配方为:铱前驱体:10%~20%,锡前驱体:80%~90%,溶剂为乙醇和正丁醇,涂液中金属离子浓度为0.2~0.4mol/L;
④将催化涂层涂液均匀涂覆过渡涂层上,在100~120℃下固化10~15min,480~520℃下热氧化分解10~15min,空冷,共涂覆8~15次,最后在480~520℃下热处理1h,制得梯度复合涂层电极;以涂液金属摩尔百分比总量为100%计,所述催化涂层涂液配方为铱前驱体:20%~40%,锡前驱体:60%~80%,溶剂为乙醇和正丁醇,涂液中金属离子浓度为0.2~0.4mol/L。
3.根据权利要求2所述的铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,所述的铱前驱体为三氯化铱或氯铱酸。
4.根据权利要求2所述的铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,所述的锡前驱体为烷氧基锡、醋酸锡。
5.根据权利要求2所述的铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,所述的钛前驱体为三氯化钛、钛酸丁酯。
6.根据权利要求2所述的铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,涂覆采用刷涂、浸涂和喷涂方式中的任一种。
7.根据权利要求6所述的铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,刷涂时,纵向和横向刷涂交替进行。
8.根据权利要求6所述的铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,浸涂时,提拉速度为1~40μm/s。
9.根据权利要求6所述的铱锡氧化物梯度复合涂层电极的制备方法,其特征在于,喷涂时,进气压力0.2~0.4MPa,喷涂距离20~30cm。
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