[发明专利]一种具有TiN纳米管中间层的IrO2纳米涂层阳极

权利要求书

1.一种具有TiN纳米管中间层的IrO₂纳米涂层阳极，其特征在于，该阳极以Ti为基体，表面制备有IrO₂纳米涂层，同时IrO₂纳米涂层与Ti基体之间制备有TiN纳米管中间层；具体通过如下步骤制备获得：

（1）制备TiO₂纳米管

首先对钛基体进行抛光处理，然后采用阳极氧化法，在钛基体表面制备形成TiO₂纳米管层；制备完成后，将含有TiO₂纳米管层的钛基体进行清洗、干燥；

（2）制备TiN纳米管中间层

将步骤（1）所制备TiO₂纳米管置于三聚氰胺和尿素的混合水溶液，充分浸渍；然后移入真空炉在保护性气氛下加热，制备获得TiN纳米管中间层；

具体加热要求为：700~800℃条件下恒温加热处理1.5~3h；

（3）制备钛基IrO₂纳米涂层阳极

采用两步电沉积法，制备获得具有TiN纳米管中间层的钛基IrO₂纳米涂层阳极，具体而言：

第一步Ir沉积：以IrCl₃水溶液和硫酸水溶液为原料，采用循环伏安法对步骤（2）所制备钛基板进行Ir的沉积；

第二步氧化Ir得到IrO₂：将第一步中Ir沉积完毕的钛基板置于硫酸液中，以Ag/AgCl为参比电极，在-0.3V-1.4V电位范围内进行Ir的氧化以得到IrO₂涂层；

最后将获得IrO₂涂层的钛基板冲洗干净、干燥后，即为：具有TiN纳米管中间层的IrO₂纳米涂层阳极。

2.如权利要求1所述具有TiN纳米管中间层的IrO₂纳米涂层阳极，其特征在于，步骤（2）中，三聚氰胺和尿素的混合水溶液中，混合前，三聚氰胺和尿素质量分数分别为6-12%。

3.如权利要求1所述具有TiN纳米管中间层的IrO₂纳米涂层阳极，其特征在于，步骤（1）中，采用阳极氧化法制备TiO₂纳米管层时，具体工艺参数设计为：

阳极：钛片；阴极：铂片；极板间距：2cm；

电解液：溶质为0.5%的氟化铵，溶剂为水、乙醇和丙三醇混合液，以体积比计，水：乙醇：丙三醇=1：1：8；

工作电压：60V；处理时间：15h。

4.如权利要求1所述具有TiN纳米管中间层的IrO₂纳米涂层阳极，其特征在于，步骤（2）中，具体加热要求为：750℃条件下恒温加热处理2h。

5.如权利要求1所述具有TiN纳米管中间层的IrO₂纳米涂层阳极，其特征在于，步骤（3）中，第一步Ir沉积时，IrCl₃水溶液浓度为0.05mol/L，硫酸水溶液中硫酸浓度为0.5mol/L。

6.如权利要求1所述具有TiN纳米管中间层的IrO₂纳米涂层阳极，其特征在于，步骤（3）中，第二步氧化Ir得到IrO₂时，硫酸液中硫酸浓度为0.5mol/L。