喷砂工艺对钛阳极表面形貌、电催化活性和寿命的影响

通过扫描电镜、X射线衍射、阳极极化曲线和加速寿命等试验研究基体喷砂预处理对Ti/IrO2·Ta2O5阳极的表面形貌、析氧电催化活性和寿命的影响。结果表明:钛阳极表面形貌受喷砂工艺压力和磨料粒度的影响,喷砂压力对钛基体的粗糙度Ra贡献大,在磨料粒度相同的情况下,粗糙度近似与压力成正比;基体的粗糙度Ra的不同影响涂层的表面形貌和晶粒尺寸,随着Ra增大,涂层中活性组元IrO2的晶粒得以细化;基体的粗糙度Ra值对晶粒形核生长、阳极的电催化活性和寿命的影响是重要的,但并非Ra越大,晶粒析出越多,直接的影响因素是基体表面微观凸起的数量;表面微观凸起的数量影响到阳极的电催化活性,IrO2晶化的量越多,析氧电流就越大;基体的粗糙度Ra并非与钛阳极的寿命成正比;基体的粗糙度Ra为3.6μm的阳极析氧催化活性和寿命分别提高7%～36%和63%～72%,兼具最佳的析氧催化活性和最长的寿命。