[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

权利要求书

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Ir_xSn_0.9-xTi_0.1O₂，其中0＜x≤0.1，厚度为1～3μm；所述的过渡层化学组成为Ir_ySn_1-yO₂，其中0.1＜y≤0.2，厚度为1～4μm；所述的催化层化学组成为Ir_zSn_1-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。