[ 信息发布:本站 | 发布时间:2017-03-07 | 浏览:3726次 ]

钛基体的预处理

钛板表面容易形成一层钝化的氧化膜，其导电性能很差，并且钛板在加工过程中易沾染油污，也会导致钛板的导电性能下降、电阻增大，同时使涂层不能与钛板表面紧密结合。所以为提高电极的导电能力，使涂层和基体的结合更紧密，同时为了去除钛板加工过程中产生的污渍等，保证电极的电化学性能及涂层的活性，钛基体需进行必要的预处理.

2.1.1.1

钛板表面的物理处理

①
180目的砂纸将尺寸为70mm×30mm×2mm的钛板边缘部分磨圆滑，消除电极的边缘效应。

②
②用600目的细纱纸将钛板的表面打磨光亮，使钛板表面的氧化物得以完全去除。

③用120目的粗纱布在相互垂直的两个方向上进行打磨，主要打磨电下端30mm×30mm区域（有机物的降解主要发生在这个区域），目的是增加钛板表面粗糙度，提高其机械附着力，打磨后钛基体表面会在形成孔穴，使涂层中的电催化活性氧化物依附在孔穴中产生特殊的契合力，进而使涂层在基体上的附着更紧密，可防止涂层脱落。

2.1.1.2

钛板表面的化学处理:

（1）碱洗由于钛基体在加工过程中易沾染油污，所以应在进一步的处理之前将油污去除。

去除步骤为：

①用蒸馏水清洗打磨过的钛板，并使用滤纸将钛板表面的水分吸干；

②将钛板放入质量浓度为40%的NaOH溶液中，NaOH溶液的量要以完全淹没钛板为准；

③将浸泡在NaOH溶液中的钛板放入80℃的恒温水浴锅中，恒温加热2个小时；

④将钛板取出后使用热水冲洗其表面，直至钛板表面的氢氧化钠溶液完全洗掉，冲洗废水达到中性（pH=7）为止。

（2）酸洗酸洗后，钛基体表面会形成凹凸不平的均匀麻面状，有较大的比表面积，可改善电极的电化学性能，增强基体同金属氧化物涂层之间的结合力，从而改善电极的导电性，延长其使用寿命，同时可以去除钛基体表面的氧化物。本实验采用草酸溶液对钛基体进行酸洗[34]。

其步骤为：

①将碱洗后的钛板放到质量浓度为15%的草酸溶液中，草酸溶液的量要以淹没钛板完全为准；

②将钛板放入90℃的恒温水浴锅中，恒温加热2小时；

③取出钛板后，使用蒸馏水将钛板表面的草酸及草酸钛冲洗掉，此时钛板表面应为凹凸不平的灰色麻面；

④将预处理好的钛板放至质量浓度为1%的草酸溶液中以备用。

1.1 钛基体的处理

将50 mm×12 mm×2 mm的钛板经砂纸打磨除去表面的氧化层，放在5%(质量分数，下同)的碳酸钠溶液(沸腾状态)中除油，然后放在10%的草酸溶液(沸腾状态)中酸蚀2~3 h至形成均匀的灰色表面取出，先用蒸馏水冲洗，然后在超声波中震动清洗15min后晾干、置于无水乙醇中备用。