一、ELECTROCHEMICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF Ir-Ta-Ti METAL OXIDE COATED TITANIUM ANODES（论文文献综述）
曾庆杨[1]（2021）在《石墨烯增强RuO2-IrO2-SnO2阳极的制备及电催化性能研究》文中认为本文针对深海等低温服役环境要求进一步提升电化学防腐防污用金属氧化物阳极性能的技术需求,提出利用石墨烯高比表面积和优异导电性来解决金属氧化物阳极低温下电催化性能及使用寿命下降的问题。论文完成了石墨烯在涂液中的分散技术研究和石墨烯增强金属氧化物阳极的制备,并利用循环伏安、交流阻抗谱、强化电解寿命等测试方法对低温条件下石墨烯增强金属氧化物阳极电化学性能进行了系统的评价,还采用扫描电子显微镜、原子力显微镜、透射电子显微镜对阳极的微观形貌和结构进行研究,初步探讨了石墨烯对金属氧化物阳极性能的增强机制。首先,研究了石墨烯增强RuO2-IrO2-SnO2阳极的制备工艺。采用现行成熟的热分解法作为基本制备工艺,研究了不同种类石墨烯在水中分散效果,确定了氧化石墨烯（GO）为最佳增强材料;对GO进行热重分析,确定阳极烧结温度为450℃;研究了氧化石墨烯与金属氧化物前驱体的均匀分散,得到水溶剂与三元（正丁醇、乙醇、水）溶剂分散液。研究三元溶剂体系阳极和水溶剂体系阳极的表面微观形貌、元素组成、物相结构以及电催化性能,表明三元溶剂体系阳极具有更高的结晶度、电催化活性以及使用寿命。其次,研究了GO的掺量对RuO2-IrO2-SnO2阳极性能的影响。添加GO后GO/RuO2-IrO2-SnO2阳极裂纹变得小而密、表观和电化学粗糙度均增加,进而电化学表面积增大,活性位点数量增加,交换电流密度增大、电荷转移电阻降低、析氧析氯电位差增大,电催化性能提高,其中阳极中GO质量分数为1.8‰时具有最佳的电催化性能;掺入GO后能够提高阳极结晶度,降低电化学孔隙率,电化学稳定性得到提升,强化电解寿命提高,当阳极中GO质量分数为2.6‰时强化电寿命由45 h提升至353 h;GO与RuO2-IrO2-SnO2粒子成功复合,GO为RuO2-IrO2-SnO2阳极提供稳定的电子通道,减小热应力;RuO2-IrO2-SnO2粒子形成空间位阻效应,避免了GO在热处理过程中团聚。最后,研究了不同温度对GO/RuO2-IrO2-SnO2阳极和RuO2-IrO2-SnO2阳极电催化性能影响规律。结果表明,两种阳极的都会随温度下降表现为不同程度的电催化性能下降,但是GO/RuO2-IrO2-SnO2阳极的交换电流密度、电流效率、活性位点数量均高于RuO2-IrO2-SnO2阳极,其电催化性能抵御温度影响能力较强;GO/RuO2-IrO2-SnO2阳极的因结晶度高,在不同温度下均具有较好的电化学稳定性和较低的析氯电位,在0℃时强化电解寿命依然达到248 h,具有较长的使用寿命。
王捷[2]（2016）在《超临界Ir-Ta催化氧化降解焦化脱硫废液的研究》文中研究指明焦化脱硫废液是焦炉煤气净化过程中产生的含有大量有机物与无机盐的高浓度工业废水。其成分复杂、难降解,在焦化废水中占有很大比重,对后续工艺以及整个水处理系统的冲击较大。传统的处理工艺对焦化脱硫废液中污染物降解有一定困难。随着环境保护对焦化脱硫废液中污染物的排放提出了更严格要求,需要开发一种绿色高效的处理方法。超临界催化氧化技术作为一种新颖、高效的污染物处理技术,对高含有机物的工业废水有着很好的去除效果。本文以武钢焦化厂烟气脱硫工段产生的脱硫废液为研究对象,在总结国内外研究现状的基础上,对水质进行了分析,采用超临界催化氧化技术对焦化脱硫废液中的污染物降解进行了系统的研究。主要研究结果如下:（1）以钛板为载体,利用电化学腐蚀的方法增加载体的比表面积,再采用涂覆法将Ir-Ta活性组分负载在载体上,最后高温焙烧制备出比表面积为52.63 m2/g的Ir-Ta/Ti催化剂,通过热分析等表征研究得出最适的制备条件为:每次涂覆后在120℃烘箱内干燥10-15 min,500℃马弗炉内焙烧10 min,最后一次在500℃马弗炉内烧结1 h。（2）以蜂窝堇青石为载体,利用酸腐蚀的方法增加载体的比表面积,在对酸蚀后载体进行强化和改性后,再采用涂覆法将Ir-Ta活性组分负载在载体上,最后高温焙烧制备出比表面积为37.27 m2/g的Ir-Ta/Al Ce-Cord催化剂,通过热分析等表征研究得出最适的制备条件为:堇青石载体经过20%的乙二酸溶液酸蚀1 h后,120℃干燥2 h,500℃焙烧4 h;表面强化与改性过程选择温度120℃,干燥1 h,焙烧温度为500℃,焙烧4 h;Ir-Ta活性组分负载过程中干燥温度为120℃,每次10-15 min,焙烧温度为500℃,每次10 min,最后一次在500℃下氧化烧结1 h。（3）考察不同影响因素（催化剂、温度、压力、反应时间和过氧比）对脱硫废液中COD和氨氮去除率的影响,结果表明加入催化剂对污染物,特别是氨氮的降解有明显提高,结果可以归结于氨氮在活性组分Ir O2上的降解作用;反应温度、停留时间和过氧比的提高也会提高COD和氨氮的去除率,但反应压力对COD和氨氮去除率的影响则较小。（4）采用响应面法（RSM）优化SCWO处理脱硫废液的各项影响因素,通过中心复合设计（CCD）建立COD、氨氮去除率的二次回归模型,确定各因素之间交互作用的显着性。通过RSM对试验参数进行优化,在满足废水排放要求的前提下,尽可能选择温度较低,压力较小的反应条件,所确定的最适反应参数为温度440℃、压力24 MPa、反应时间60 s和过氧比2倍。此操作参数下,使用Ir-Ta/Ti催化剂时COD和氨氮的去除率分别高达99.89%和98.55%,使用Ir-Ta/Al Ce-Cord催化剂时COD和氨氮的去除率分别高达99.73%和98.41%,预测值和试验值之间的误差小于5%,所建模型切实可行。（5）对不同条件下脱硫废液中COD的去除进行动力学研究,在380-460℃、压力24 MPa和过氧比2倍条件下,使用Ir-Ta/Ti催化剂时的反应活化能为45.18k J/mol,指前因子为54.05 s-1;使用Ir-Ta/Al Ce-Cord催化剂时表明的反应活化能为48.11 k J/mol,指前因子为97.51 s-1;无催化剂时的反应活化能为100.59 k J/mol,指前因子为27.9×104 s-1。自制催化剂的加入能明显降低反应活化能,降低反应温度,提高反应速率。（6）利用基于密度泛函理论的量子化学软件Materials Studio对超临界催化氧化反应过程中喹啉和吡啶的转化过程进行了推测,得出了可能的降解路径,并结合GC-MS对预测进行验证。
韩朝辉[3]（2016）在《Al/TiB2复合电极材料的制备与性能研究》文中提出在当今社会,有色金属已成为决定一个科学技术、国家经济、国防建设等发展的重要物质基础,是提升国家综合实力和保障国家安全的关键战略性资源。在有色金属提取中的电化学提取过程占据了越来重要的地位,其中电极材料的的选择将直接影响到整个电化学反应过程,因此,电极材料作为电沉积系统的关键因素,是湿法冶金工业能否实现“低能耗、高产出”的生产模式的关键所在。本文是在国家“863”项目和国家自然科学基金面上基金项目的研究基础之上,进一步提出了一种以金属陶瓷TiB2为中间层的Al基涂层复合电极材料,进而再获得国家自然科学基金地区基金项目的支持。本文分别从涂层电极的基体材料与表面活性涂层入手,通过对基体材料结构以及组成的研究,根据复合材料的可设计性与叠加性,使用Ti包Al层状复合电极材料作为电极材料的基体材料,以此改善电极材料的电化学性能,并通过研究Al、Ti厚度比的变化对电极材料性能的影响,从而确定出影响电极材料的关键因素为Al,为新型复合电极材料的开发奠定基体材料基础。同时,本文中的表面活性涂层从传统的高成本的表面稀贵金属活性涂层的使用上入手,通过其他活性组元的添加,提高涂层的活性,减少稀贵金属的使用,降低成本。为彻底摆脱表面活性涂层使用稀贵金属的约束,并结合具有优异的综合电化学性能的Pb02优势,将电极表面传统的稀贵金属活性涂层改变为一种成本低廉的、催化活性高的廉价金属氧化物,在保证电极电化学性能的前提下,尽量的降低电极的制造和使用成本。在前两部分的研究基础之上,并结合金属陶瓷TiB2所具有耐蚀强、导电好的特性,采用等离子喷涂法制备出了新型Al/TiB2复合电极基体材料,并通过电镀法,在该基体材料表面制备出具有高活性、耐腐蚀的β型Pb02活性涂层,并对其复合电极材料的各项电化学性能以及复合界面进行测试分析,探讨了电极材料基体的改变对电极材料电化学性能的影响。同时,结合模拟生产试验,系统的考察并对比了新型电极材料在实际电沉积金属过程中的各项性能参数（包括槽电压、上板量、电能单耗、电流效率以及产品质量等）。研究结果表明：通过对电极基体材料结构组成的改变,实现了电极材料耐腐蚀性能的提高、表面电流分布更加均匀以及电催化活性的改善。结合Al与TiB2在制备过程中润湿性以及可能发生化学反应过程的吉布斯自由能的计算,表明了Al与TiB2具有良好的润湿性（θ-70°<900）,但是两者不可能发生化学反应过程△Gθ>0,因此两者仅仅是通过扩散过程实现结合,Al原子能够填满TiB2的晶粒间隙,这为其具有优异的导电性能奠定了基础。结合电化学工作站的测试,对Al/TiB2电极材料的Tafel腐蚀曲线、循环伏安曲线以及交流阻抗谱的测试分析,表明在电化学反应过程中,由于金属陶瓷TiB2以及表面活性涂层β型Pb02的高稳定性能,降低了电极材料在腐蚀过程中的腐蚀电流密度（较Ti基的降低2个数量级）、表面交换电流密度下降6个数量级,使得电极材料的耐蚀性能提高,从而延长了电极材料的强化寿命（较Ti基的强化寿命提高80%）。在析氧极化过程中的交换电流密度提高近10倍之多、表面的传递系数增大了6.47%,电极表面的活性涂层的伏安电荷数（Q外）增大16.14%,催化活性点数提高,加快了电极的电化学反应速率,从而使得新型复合电极材料的电催化活性增大。同时,由于Al基体具有的优异导电性能,电极表面的电势分布更加均匀（同距离的电势变化范围降低了85.23%）,为电极材料性能的改善奠定基础。通过在电沉积金属Ni的电化学反应体系中进行模拟生产试验,通过各项参数的测试比较,与传统Pb合金电极比较,表明了以金属陶瓷TiB2为中间层的Al基复合电极材料能够实现降低槽电压（可降低10.34%）、提高电流效率（提高8.76%）、减少电能消耗（降低24%）以及改善产品质量（杂质Pb含量降低73.19%）等过程,特别是在降低能耗方面表面尤为突出,可以利用比传统Pb合金电极低340 kWh的电能,生产出接近于2倍的产量。
姬颖杰,竺培显,周生刚,王鹏[4]（2014）在《Sn的掺入对Ru系涂层钛电极性能的影响研究》文中研究指明采用热分解法在钛基体上制备了不同Sn元素配比的Ru-Sn-Ti氧化物涂层;探究了温度对钛电极涂层电化学性能的影响。通过扫描电镜、X射线衍射、阳极极化曲线,研究了该氧化物涂层电极的物理性能和电化学性能。结果表明:由热分解法制得的三元涂层在375℃、Sn占质量比为4%的条件下,涂层表面组织均匀细密,裂纹宽度小,晶粒尺寸细化程度最好,电化学性能最优。
刘召庆[5]（2013）在《含钛钽氧化物中间层的氧化物阳极制备与性能》文中指出钛金属氧化物阳极（又叫尺寸稳定性阳极）以其稳定的电化学性能和良好的电催化活性在氯碱工业、湿法冶金、有机合成、阴极保护、电解防污、工业电镀等电化学工程中得到广泛应用，是迄今理想的电极材料。在保证电极催化活性和使用寿命的前提下，本文采用浸渍-热分解法制备了含中间层的Ti/TiO2-Ta2O5/IrO2涂层阳极。采用SEM、XRD等分析了电极的表面形貌和物相结构，用循环伏安、极化曲线、计时电流、强化电解寿命等电化学测试了电极的电化学性能和稳定性，探讨了制备工艺条件对涂层阳极催化性能和寿命的影响，得出制备所需优选工艺参数。通过研究中间层TiN加入量对Ti/TiO2-Ta2O5/IrO2阳极性能的影响，得出TiN前体的加入量为16mg时，Ti/TiO2-Ta2O5/IrO2涂层电极的的电催化活性最高，且寿命最长。研究了中间层温度对Ti/TiO2-Ta2O5/IrO2阳极性能的影响，表明在350℃～450℃间，随着温度的升高，阳极催化活性降低、强化电解寿命变短。本实验选用中间层温度350℃最为佳。研究了表层温度对Ti/TiO2-Ta2O5/IrO2阳极性能的影响，实验表明，在400℃～520℃内，涂层电极的催化活性和寿命不同。400℃催化活性最高，500℃制得的阳极使用寿命最长，综合考虑选择500℃为佳。研究了涂层载量对Ti/TiO2-Ta2O5/IrO2阳极性能的影响，表明表面涂层由涂敷3层增加到10层的过程中，涂层的表面形貌发生了很大的变化，电极寿命明显增加。涂3层时强极化寿命为250h，增至7层时寿命增加近1倍，增至10层时，寿命则仅增加60h，综合考虑表面涂层数为7层时最为适宜。最后按照上述优选条件制备涂层阳极，应用到64KW华能海门电厂4号机组烟气海水脱硫ECO装置中，取得了较好的效果。
韩朝辉[6]（2013）在《新型复合阳极材料高活性涂层的制备与性能研究》文中研究指明随着人类对可持续发展的深入了解,绿色工业技术以及工艺日益受到重视。“十二·五”规划的中,对节省资源、环境的保护以及节能降耗提出了更高更严峻的要求,湿法冶金工业作为有色金属行业中是资源、环境以及能源的消耗大户,倍受各方面的关注。然而,电极作为湿法冶金工业中的核心主体以及重要装备,有着电化学体系的“心脏”之称,其不仅影响着电化学反应的速率、产品的质量以及能耗等,甚至会直接影响到电化学反应过程的成败。同时,电极的性能成为关系整个电解系统的关键因素之一。本文作者从高成本的Ti阳极涂层入手,使用一些高活性、低成本的贱金属氧化物或微量的稀土元素来代替单一稀贵金属的使用,发挥涂层的优异性能、延长涂层的使用寿命,并为了拓宽Ti基涂层阳极的适用范围,降低制造成本,彻底摆脱稀贵金属的束缚,利用电镀法,在Ti基表面电镀β-PbO2的新型涂层电极。同时为了提高电极的性能,创新性的使用A1作为电极材料的基体,为解决A1在酸中易溶解的缺点,在A1表面包覆一层导电性能优异、耐蚀性好的硼化物,保护基体不被酸腐蚀,使涂层与基体能够很好的结合,尽最大限度的发挥出它的优势,开发一种低成本、高活性、低贵金属载量、长寿命的涂层阳极是本研究的一个重要目标。本研究采用了热分解法、电镀法制备了不同基体、不同涂层组成的新型涂层电极材料,对不同工艺条件下所制备的涂层电极的表面形貌、物相组成、电化学性能以及表面分形维数进行了研究分析,优化出最佳的涂层组元以及制备工艺,探讨了具体工艺、涂层组成对各项性能的影响,并为了验证新型极板在实际使用过程中的效果,针对不同的电沉积体系,结合课题组前期的研究成果,以层状复合材料为基体,通过制备本研究的成果,制备出是适用于不同电沉积体系的新型高活性涂层复合电极材料,进行了现场模拟实验,系统考察了新型电极板在实际使用过程中槽电压、上板量、电流效率、电能单耗等极板的各项性能参数。研究结果表明：利用贱金属替代稀贵金属的使用最佳工艺为：烧结温度为450℃、保温时间为10min,涂层的组成为：RuO2-TiO2-SnO2三元氧化物涂层。利用多组元的交互作用,在传统Ti基析氯型涂层基础上掺杂La,最佳含量为ωLa=1.875%。在不同基体（Ti、Al）上引中间层,不仅可以改善电极电化学性能,而且可以完善涂层与基体间的结合,为提高电极寿命奠定了基础。同时,在电镀β-PbO2的新型涂层时,也加入Sn-Sb氧化物中间层,在一定的电流密度下,电极的极化电位可大幅度下降,可降低450mV。通过在不同电沉积体系中的模拟生产实验研究,可以看出：不同阳极板的有着其自身适用的不同的电沉积体系,通过不同电极在电沉积Co、Ni、Zn的模拟生产实验研究中,电极在实际使用过程中的各项具体性能指标有不同程度的提高,在降低槽电压、电能单耗,提高阴极上板量、电流效率以及降低阴极析出产品中的杂质含量、提高阴极产品的质量等方面有着显着的效果,仅就节省电耗一项的直接经济效益就可达8亿人民币。本项目的研究不仅对降低湿法冶金工业电沉积体系的能耗意义重大,而且还为促进电化学工业的技术进步奠定基础,并且其的研究对电极材料的应用将具有深远的一定的历史意义,为建设节约型、低能耗的可持续发展社会作出贡献。
吴方敏[7]（2012）在《梯度RuxIr1-xO2涂层钛阳极制备及在电合成N2O5中的应用》文中研究表明N2O5是新型绿色硝化的基础，电化学法合成N2O5过程安全、清洁，符合绿色化学的要求，成为目前的主要研究方向。阳极材料是制约该方法发展水平的关键材料之一，其电化学稳定性直接关系到电解系统的可靠运行，然而目前使用的阳极材料存在着电化学稳定性差等问题。本文拟通过调控金属氧化物涂层中活性组分的分布和涂层的微观结构的方法来提高电极的电化学稳定性，同时保持其高活性。首先采用溶胶凝胶法制备了不同梯度变化的RuxIr1-xO2涂层电极，采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、俄歇电子能谱（AES）、循环伏安测试（CV）、极化曲线、强化寿命试验、电解实验等研究了制备条件对梯度涂层电极表面形貌、涂层结构、电催化性能尤其是电化学稳定性的影响。制备条件对梯度涂层电极的电化学稳定性影响较大，以Ir为基层元素，第一层热氧化温度和时间分别为500℃和10min，梯度变化层数为4层时所制备的梯度RuxIr1-xO2涂层电极具有最高的电化学稳定性，其强化寿命为155h，相对于Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极，寿命增加了248.3%。且梯度变化层数为4层时，电化学活性表面积和氧化N2O4反应的交换电流密度最大，同时涂层的孔隙率最小，其催化活性与Ru0.5Ir0.5O2/Ti相当。然后考察了有机添加剂TEAOH、TPABr和CTAB以及添加量对电极性能的影响。加入TEAOH显着增大了涂层的真实表面积，而加入TPABr和CTAB则减小了涂层的真实表面积。TEAOH添加量对电极性能也有较大影响，添加TEAOH1.0mol%所制电极的电化学活性表面积最大，N2O4氧化电位最低，电催化活性最高，强化寿命为156.5h，与未添加有机添加剂的电极相比寿命进一步提高。最后，分析了不同电极的失效原因。以Ru为基层元素的梯度涂层电极失活主要是由于涂层的机械脱落和活性组分的溶解；以Ir为基层元素的梯度涂层电极失活主要是由于基体表面生成了一层不导电的TiO2钝化膜；而非梯度的Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极失活主要是由于TiO2钝化膜的生成，涂层的机械脱落也有一定影响。
罗艳归[8]（2012）在《涂层钛阳极电子防腐器的制备及其性能研究》文中提出牺牲镁阳极保护法具有寿命短、污染水质、消耗金属、对热水器的保护不可调等缺陷，因此，针对热水器内胆保护的需要，开展了混合金属氧化物涂层钛阳极电子防腐的研究。根据阴极保护的原理，采用外加电流阴极保护法对热水器内胆进行保护，并将金属氧化物涂层钛阳极作为辅助电子阳极应用于电子防腐保护系统中。本文的主要研究内容包括：混合金属氧化物钛阳极的制备及性能表征、阴极保护电化学参数及电子防腐保护技术参数确定、电子防腐保护对碳钢及不锈钢内胆实物的保护效果研究。通过热分解方法制备出Ru-Ir-Ti和Ru-Ir-Sn-Ti涂层钛阳极，并利用SEM、XRD、极化曲线、强化寿命等方法对电极性能进行表征，发现在Ru-Ir-Ti涂层中添加适量的Sn组元能改善电极性能，并且添加Sn摩尔含量为10%时电化学性能提高显着，添加Sn摩尔含量为30%时，强化电解寿命达到次氯酸钠发生器标准的3倍。阴极保护电化学参数及电子防腐保护技术参数确定说明，对于钢铁材料，最小保护电位为-0.53V，析氢电位为-1.15V。为使材料得到完全保护，需将保护电位控制在-0.53V～-1.15V之间，中间值-700mV～-900mV为最理想的保护电位。极化电位与槽压遵循直线规律，极化电位与温度、电子阳极表面积与被保护材料表面积之比、介质的电导率等阴极保护技术参量呈正相关的关系，当槽压为2.5V，电子阳极表面积与被保护材料表面积之比为1:25时，阴极极化电位处于-700mV～-900mV之间；极化电流与温度也基本遵循直线规律，正好满足阴极材料在不同温度下不同极化强度的需要。电子防腐保护对碳钢的保护效果研究结果表明，实验确定的电子防腐保护技术参数是可靠的，当选择合适的保护参量设计时，保护效果显着。恒槽压控制电子防腐保护实物实验中，不锈钢内胆极化电压与电子防腐保护技术参数确定的实验结果一致，并且在长期的测试过程中保持稳定，热水器处于良好保护状态。
郭佳鑫[9]（2012）在《Ti/Al复合材料的界面演变及性能研究》文中指出目前,湿法电解冶金和电化学工业对资源、能源及环境消耗非常严重。因此,开发一种用来取代传统电极,具有导电性良好、性能优良、适应性强、使用成本低等特点的新型电极材料对推进该领域的技术进步、节能降耗及环境保护都有着非常重要的意义。本课题从电极材料基体内部的组成结构入手,改变了传统电极材料的基体结构模式,采用固-固热压扩散焊接复合法制备钛包铝“三明治式”结构的电极基体,其内芯铝作为电极的导电通道,起到减小内阻和均化电流分布的作用,而外层金属钛仍然保持“阀金属”的电化学性质。通过对Ti/Al层状复合材料进行SEM、XRD、HRTEM及电化学性能等测试,并基于密度泛函理论的第-性原理计算,研究与探讨Ti/Al层状复合材料的界面演变及性能机理。研究结果表明：Ti/Al层状复合材料的结合界面为反应扩散过程；在本论文的工艺条件下,其界面生成物相为金属间化合物Al3Ti；界面物相Al3Ti与基体Al和Ti之间可能的位相关系为：（111）Al‖（112）Al3Ti和（200）Al‖（200）Al3Ti与（101）Ti‖（112）Al3Ti和（101）Ti‖（004）Al3Ti,其结合最稳定的晶体学位相关系为Al（111）‖Al3Ti（112）和Ti（101）‖Al3Ti（004）;Ti/Al结合界面扩散层的厚度与保温时间呈幂函数关系的生长规律,与焊接温度呈指数函数关系的生长规律；Ti/Al层状复合电极的电化学性能优于传统纯钛电极的,且基体Ti板厚度越薄,内芯Al板厚度越厚,层状复合电极的电化学性能越好；Ti/Al层状复合电极的基体电流传输机理为“能量最小原则”,即传输路径为电流由Al基体纵向流入后,再横向流向钛基体,从而由钛表面流出,进入电解液中；通过第一性原理计算,给出了AlTi3、 AlTi、A12Ti和Al3Ti4种金属间化合物的能带结构、态密度及电荷分布；4种Ti-Al金属间化合物的生成焓顺序为AlTi3<AlTi<A12Ti<A13Ti,结合能的大小为AlTi3<AlTi<A12Ti<A13Ti.因此,Al3Ti最先生成,稳定性最高的是AlTi3,AlTi次之,Al2Ti再之,Al3Ti较其他三种最弱。
邱志军[10]（2012）在《酸性介质中析氧阳极的性能及其应用》文中提出随着电解工业的不断发展,酸性介质中析氧阳极的研究受到越来越多的重视,对涂层阳极的研究更是其中的重中之重。Pb电极是一种常见的、廉价的且具有诸多其他优点的工业阳极,Pb阳极及Pb合金阳极已经普遍应用于工业生产。然而Pb的析氧过电位较高和在生产过程中容易产生铅泥,是其不可忽视的缺点。MnO2具有较好的析氧电催化活性,在Mn氧化物中添加一定量的Co元素有助于提高电极的稳定性和析氧电催化活性。采用阳极电沉积方法将Mn-Co的氧化物修饰于Pb电极表面,能够获得Pb/Mn-CoOx电极。采用电子扫描显微镜（SEM）、X射线能谱（EDX）以及X射线衍射（XRD）分析了电极的表面形貌和组成结构。通过阳极线性极化曲线（LSV）、循环伏安曲线（CV）等电化学方法研究了电极的电化学行为。结果显示,当电流密度为800 A·m-2,电解液为1 mol·L-1 MnS04+ 1 mol·L-1H2SO4+0.l g·L-1 CoS04,温度为 60℃ 时,制备的Pb/Mn-CoOx电极在1 mol·L-1 H2SO4溶液中的析氧电位为1.32V,远低于Pb电极的析氧电位。此外,还通过热分解法制备了 IrO2+SnO2/Sb2O3+SnO2/Ti、IrO2+SnO2/Ti、IrO2+Ta2O5/Sb2O3+SnO2/Ti 电极,以铅及其合金电极作为对照实验,通过线性伏安、交流阻抗、强化寿命测试等方法研究了钛基涂层电极在1mol·L-1 H2So4溶液中的析氧性能。采用EDX、SEM等方法考察了电极的表面元素分布和电极强化寿命测试前后的表面形貌;并将上述电极作为阳极,以铅合金电极为阴极应用于电解合成丁二酸体系,考察不同阳极的选用对电解结果的影响。研究结果表明,由于钛基涂层电极比传统铅及其合金电极具有更低的析氧电位,在电解合成丁二酸体系中,其槽电压可降低0.5～0.7V,节约直流电耗10%以上;同时电解产物丁二酸的还原收率和电流效率均高于95%。在三种钛基涂层电极的比较中发现,以SnO2替代活性层中的Ta2O5后,钛基IrO2-SnO2涂层电极仍具有较高的析氧活性,工作寿命可达1456 d,虽然槽电压和电解电耗略高,但由于减少了活性层中贵金属的使用量,因此,IrO2+SnO2/Sb2O3+SnO2/Ti电极仍具有更高的性价比,具有较好的应用前景。为了寻找新型的钛基氧化物涂层电极,进一步提高DSA的性价比。采用热分解法制备了 Ti/Mn-WOx电极,同时分别考察了制备过程中温度、锰钨比例、热处理时间等对电极析氧性能的影响。LSV、CV、EDX、SEM、XRD等研究结果显示,最佳的制备工艺为当锰钨比例为8:2时,采用热分解温度为400℃时热处理1h,可制备具有特殊形貌———“花瓣状”的Ti/Mn-WOx电极。尽管采用最佳工艺制备的Ti/Mn-WOx电极的析氧电催化活性和稳定性略低于贵金属系钛基氧化物涂层电极（Ti/Ir-TaOx）,但是综合考虑,Ti/Mn-WOx电极具有更高的性价比。
二、ELECTROCHEMICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF Ir-Ta-Ti METAL OXIDE COATED TITANIUM ANODES（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、ELECTROCHEMICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF Ir-Ta-Ti METAL OXIDE COATED TITANIUM ANODES（论文提纲范文）
（1）石墨烯增强RuO2-IrO2-SnO2阳极的制备及电催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 防腐防污用金属氧化物阳极 |
| 1.1.1 金属氧化物阳极防腐概述 |
| 1.1.2 金属氧化物阳极防污概述 |
| 1.2 阳极的分类 |
| 1.2.1 一元金属氧化物阳极 |
| 1.2.2 多元金属氧化物阳极 |
| 1.2.3 添加元素及其作用 |
| 1.3 阳极的制备工艺 |
| 1.3.1 热分解法 |
| 1.3.2 溶胶凝胶法 |
| 1.3.3 电沉积法 |
| 1.3.4 磁控溅射法 |
| 1.4 阳极失效机理 |
| 1.4.1 活性组分溶解 |
| 1.4.2 涂层的剥落 |
| 1.4.3 阳极的钝化 |
| 1.5 石墨烯增强材料研究进展 |
| 1.6 碳纳米材料在金属氧化物阳极中的应用进展 |
| 1.6.1 碳纳米管在阳极中的应用 |
| 1.6.2 石墨烯在阳极中的应用 |
| 1.7 选题意义及研究内容 |
| 1.7.1 选题意义 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验仪器及化学试剂 |
| 2.1.1 实验用设备及仪器 |
| 2.1.2 实验用化学试剂 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 理化分析 |
| 2.2.2 电化学表征 |
| 2.3 实验编号 |
| 第3章 石墨烯增强RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极的制备工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯增强RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极制备工艺流程 |
| 3.3 石墨烯的选择 |
| 3.4 石墨烯增强RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极制备温度确定及前处理工艺 |
| 3.5 石墨烯分散液溶剂的选择 |
| 3.6 石墨烯增强RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极涂液溶剂的选择 |
| 3.6.1 表面微观形貌研究 |
| 3.6.2 物相研究 |
| 3.6.3 物理粗糙度研究 |
| 3.6.4 电催化活性与稳定性研究 |
| 3.6.5 电催化性能研究 |
| 3.6.6 强化电解寿命研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 GO/RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极电催化性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果与讨论 |
| 4.2.1 阳极表面微观形貌及元素组成 |
| 4.2.2 物相研究 |
| 4.2.3 物理粗糙度研究 |
| 4.2.4 活性位点数量及电催化性能研究 |
| 4.2.5 析氯选择性研究 |
| 4.2.6 电化学粗糙度与孔隙率研究 |
| 4.2.7 析氯反应步骤研究 |
| 4.2.8 电催化稳定性研究 |
| 4.2.9 微观机理研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 温度对GO/RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极RuO_2-IrO_2-SnO_2阳极电催化性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 电催化性能研究 |
| 5.2.2 析氯反应步骤研究 |
| 5.2.3 电流效率研究 |
| 5.2.4 电催化稳定性研究 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文和取得的成果 |
| 致谢 |
（2）超临界Ir-Ta催化氧化降解焦化脱硫废液的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 焦化脱硫废液概述 |
| 1.1.1 焦化脱硫废液来源 |
| 1.1.2 焦化脱硫废液组成及特征 |
| 1.1.3 国内外焦化脱硫废液的处理现状 |
| 1.2 超临界氧化技术概述与研究进展 |
| 1.2.1 超临界水及特性 |
| 1.2.2 超临界氧化技术基本原理及应用 |
| 1.2.3 超临界氧化技术反应机理 |
| 1.2.4 超临界氧化技术反应动力学 |
| 1.3 超临界催化氧化技术概述与研究进展 |
| 1.3.1 均相催化氧化反应用催化剂 |
| 1.3.2 多相催化氧化反应用催化剂 |
| 1.4 本课题研究目的、意义及研究内容 |
| 1.4.1 炼焦化学工业污染物最新排放标准 |
| 1.4.2 研究目的及意义 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 第二章 研究方法 |
| 2.1 试验主要材料、分析仪器及试验装置 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验仪器与设备 |
| 2.1.3 试验装置 |
| 2.1.4 设计和制造标准 |
| 2.1.5 设备结构 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 研究技术路线 |
| 2.2.2 超临界催化氧化反应系统操作过程 |
| 2.3 过程参数与数据处理 |
| 2.3.1 载体和催化剂的表征方法 |
| 2.3.2 液相产物分析 |
| 2.4 焦化脱硫废液水质及波谱分析 |
| 2.4.1 焦化脱硫废液水质 |
| 2.4.2 焦化脱硫废液紫外光谱 |
| 2.4.3 焦化脱硫废液GC-MS谱图 |
| 第三章 超临界Ir、Ta修饰钛基催化剂的研究 |
| 3.1 Ti载体的预处理 |
| 3.2 Ir、Ta修饰钛基催化剂的制备 |
| 3.3 Ir、Ta修饰钛基催化剂的表征分析 |
| 3.3.1 X射线衍射分析 |
| 3.3.2 场发射扫描电镜/能谱分析 |
| 3.4 Ir、Ta修饰钛基催化剂制备工艺条件研究 |
| 3.4.1 干燥焙烧温度的选择 |
| 3.4.2 组分负载量的选择 |
| 3.4.3 活性组分涂层结合度测试 |
| 3.4.4 优化条件下制备Ir、Ta修饰钛基催化剂活性评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超临界Ir、Ta修饰堇青石基催化剂的研究 |
| 4.1 堇青石基蜂窝载体的酸蚀与改性 |
| 4.1.1 堇青石基蜂窝载体的酸蚀 |
| 4.1.2 堇青石基蜂窝载体的表面强化与改性 |
| 4.2 Ir、Ta修饰堇青石基催化剂的制备 |
| 4.3 Ir、Ta修饰堇青石基催化剂的表征分析 |
| 4.3.1 X射线衍射分析 |
| 4.3.2 场发射扫描电镜/能谱分析 |
| 4.3.3 X射线荧光分析 |
| 4.4 Ir、Ta修饰堇青石基催化剂制备工艺条件研究 |
| 4.4.1 干燥焙烧温度的选择 |
| 4.4.2 酸蚀时间的选择 |
| 4.4.3 活性组分涂层结合度测试 |
| 4.4.4 优化条件下制备Ir、Ta修饰堇青石基催化剂活性评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 焦化脱硫废液超临界催化处理过程研究 |
| 5.1 超临界催化氧化处理过程参数与主要污染物去除关系 |
| 5.1.1 反应温度对COD、氨氮去除的影响 |
| 5.1.2 反应压力对COD、氨氮去除的影响 |
| 5.1.3 反应时间对COD、氨氮去除的影响 |
| 5.1.4 过氧比对COD、氨氮去除的影响 |
| 5.2 响应面法优化焦化脱硫废液超临界催化氧化处理过程 |
| 5.2.1 模型选择与因素确定 |
| 5.2.2 RSM模型分析 |
| 5.3 超临界催化氧化的动力学研究 |
| 5.3.1 焦化脱硫废液动力学模型的建立 |
| 5.3.2 动力学模型的分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 超临界催化氧化降解有机物路径与机理研究 |
| 6.1 密度泛函理论与Fukui函数 |
| 6.1.1 密度泛函理论 |
| 6.1.2 Fukui函数 |
| 6.2 喹啉超临界催化氧化降解路径研究 |
| 6.3 吡啶超临界催化氧化降解路径研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 超临界催化氧化催化剂稳定性研究 |
| 7.1 Ir-Ta/Ti催化剂的性能分析 |
| 7.1.1 Ir-Ta/Ti催化剂的活性及溶出率分析 |
| 7.1.2 反应前后Ir-Ta/Ti催化剂孔结构的变化 |
| 7.2 Ir-Ta/AlCe-Cord催化剂的性能分析 |
| 7.2.1 Ir-Ta/AlCe-Cord催化剂的活性及溶出率分析 |
| 7.2.2 反应前后Ir-Ta/AlCe-Cord催化剂孔结构的变化 |
| 7.3 超临界催化氧化反应催化剂的催化机理研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 附表序号 |
| 附录2 附图序号 |
| 附录3 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录4 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（3）Al/TiB2复合电极材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电化学的反应过程分析 |
| 1.3 电极材料的研究现状 |
| 1.3.1 铅及铅基合金电极 |
| 1.3.2 钛基涂层电极 |
| 1.3.3 其他电极材料 |
| 1.4 本文的主要研究内容及理论依据 |
| 1.4.1 项目的来源 |
| 1.4.2 本文的研究思路和主要研究内容 |
| 1.4.3 本文研究思路的理论依据 |
| 1.5 项目实施的意义 |
| 第二章 Al/TiB_2复合电极材料的制备与性能表征方法 |
| 2.1 试验材料与所用设备 |
| 2.1.1 试验材料与试剂 |
| 2.1.2 试验过程所需的设备与仪器 |
| 2.2 试验过程方案与技术路线 |
| 2.3 本文的研究方案与试样制备过程 |
| 2.3.1 电极基体的材料与组成结构的研究方案 |
| 2.3.2 表面活性涂层的组成成分研究方案 |
| 2.3.3 新型Al/TiB_2复合电极的研究方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复合电极基体材料的制备与性能研究 |
| 3.1 Ti/Al层状复合材料的界面组织形貌的测试与分析研究 |
| 3.1.1 不同的焊接温度对复合材料界面组织的影响 |
| 3.1.2 不同的制备工艺参数对复合材料界面组织的影响 |
| 3.2 Ti/Al层状复合材料的界面组织组成结构的研究 |
| 3.2.1 Ti/Al层状复合材料结合界面物相的第一性原理计算 |
| 3.2.2 Ti/Al层状复合材料结合界面物相的分析 |
| 3.3 Ti/Al层状复合材料的力学性能研究 |
| 3.4 Ti/Al层状复合材料的导电性能研究 |
| 3.5 Ti/Al层状复合材料的电化学性能研究 |
| 3.5.1 不同焊接温度对电极电化学性能的影响 |
| 3.5.2 不同焊接压力对电极电化学性能的影响 |
| 3.6 层状复合材料中关键因素的确定 |
| 3.6.1 结合界面的微观形貌 |
| 3.6.2 电化学性能的测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 电极材料表面活性涂层的制备与性能研究 |
| 4.1 稀贵金属氧化涂层的研究 |
| 4.1.1 稀贵金属活性涂层制备工艺过程的确定 |
| 4.1.2 其他活性组元的添加 |
| 4.2 廉价金属氧化涂层的研究 |
| 4.2.1 不同电流密度对活性涂层的影响 |
| 4.2.2 不同电镀温度对活性涂层的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Al/TiB_2复合电极材料的制备与性能研究 |
| 5.1 Al/TiB_2复合电极材料的制备性能初探 |
| 5.1.1 Al/TiB_2材料的复合界面以及表面涂层微观结构 |
| 5.1.2 Al/TiB_2复合电极材料的电化学性能 |
| 5.2 Al/TiB_2复合电极材料的中间层制备方法研究 |
| 5.2.1 复合电极材料的结合界面研究 |
| 5.2.2 复合电极材料电阻率的测试 |
| 5.2.3 复合电极材料的电化学性能 |
| 5.3 Al/TiB_2复合电极材料的中间层制备工艺参数研究 |
| 5.3.1 复合电极材料结合界面的微观形貌 |
| 5.3.2 复合电极材料电阻率的测试 |
| 5.3.3 复合电极材料电化学性能的测试 |
| 5.3.4 复合电极材料理论使用寿命的测试 |
| 5.4 Al/TiB_2复合电极材料表面电势分布的研究 |
| 5.5 试验结果的分析与讨论 |
| 5.5.1 电极材料结构设计基础 |
| 5.5.2 电化学性能分析讨论 |
| 5.5.3 新型复合电极材料表面反应过程的研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 Al/TiB_2复合电极的模拟生产试验结果与分析 |
| 6.1 模拟生产试验的过程 |
| 6.2 试验结果的分析讨论 |
| 6.2.1 电沉积金属Ni过程中槽电压(V_槽)的变化 |
| 6.2.2 电沉积金属Ni过程中阴极金属上板量(G)的变化 |
| 6.2.3 电沉积金属Ni过程中电流效率(η)的变化 |
| 6.2.4 电沉积金属Ni过程中电能单耗(W)的变化 |
| 6.2.5 电沉积金属Ni阴极析出产品质量的变化 |
| 6.3 Al/TiB_2复合电极材料对电沉积过程影响的机理分析 |
| 6.3.1 槽电压变化 |
| 6.3.2 电流效率的提高 |
| 6.4 Al/TiB_2复合电极材料产业化应用前景 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与创新 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与科研情况 |
| 附录C 攻读博士学位期间获得奖励情况 |
（4）Sn的掺入对Ru系涂层钛电极性能的影响研究（论文提纲范文）
| 1实验材料与方法 |
| 2实验结果与讨论 |
| 2.1涂层表面形貌分析 |
| 2.2涂层XRD分析 |
| 2.3涂层电化学性能分析 |
| 2.3.1不同Sn含量下电极的电化学性能分析 |
| 2.3.2不同烧结温度下电极的电化学性能分析 |
| 3结论 |
（5）含钛钽氧化物中间层的氧化物阳极制备与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 DSA 简介与国内外研究进展 |
| 1.3 钛基金属氧化物的结构 |
| 1.4 DSA 电极材料的选择 |
| 1.4.1 基体的选择 |
| 1.4.2 中间层的选择 |
| 1.5 钛基氧化物电极的制备方法 |
| 1.6 工艺条件对电极性能的影响 |
| 1.6.1 母液体系 |
| 1.6.2 烧结温度 |
| 1.6.3 涂层厚度的影响 |
| 1.6.4 涂液施加方式 |
| 1.7 钛基金属氧化物的催化反应的析氧机制 |
| 1.7.1 金属氧化物的析氧机制 |
| 1.7.2 金属氧化物的析氢机制 |
| 1.8 钛基金属氧化物阳极的失效机理 |
| 1.9 本文的选题意义及创新点 |
| 2 实验及测试方法 |
| 2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.2 电极制备 |
| 2.2.1 基体的预处理 |
| 2.2.2 中间层的制备 |
| 2.2.3 表面涂层的制备 |
| 2.3 电化学性能测试及表面形貌分析 |
| 2.3.1 循环伏安曲线 |
| 2.3.2 阳极化曲线 |
| 2.3.3 计时电流 |
| 2.3.4 强化寿命测试 |
| 2.3.5 物相分析(XRD) |
| 2.3.6 表面形貌分析(SEM) |
| 3 中间层中 TiN 加入量对 Ti/TiO_2-Ta_2O_5/IrO_2阳极性能影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验步骤 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 中间层中 TiN 加入量对涂层表面形貌的影响 |
| 3.3.2 涂层相结构测试分析 |
| 3.3.3 循环伏安电量 |
| 3.3.4 阳极极化曲线 |
| 3.3.5 1.4V 的下计时电流 |
| 3.3.6 强化电解寿命 |
| 3.4 结论 |
| 4 中间层温度对 Ti/TiO_2-Ta_2O_5/IrO_2阳极性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验步骤 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 表面形貌分析 |
| 4.3.2 循环伏安电量 |
| 4.3.3 阳极极化曲线 |
| 4.3.4 计时电流 |
| 4.3.5 强化电解寿命 |
| 4.4 结论 |
| 5 表层烧结温度对 Ti/TiO_2-Ta_2O_5/IrO_2涂层阳极性能影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验步骤 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 表层烧结温度对涂层表面形貌的影响 |
| 5.3.2 循环伏安电量 |
| 5.3.3 阳极极化曲线 |
| 5.3.4 计时电流 |
| 5.3.5 强化电解寿命 |
| 5.4 结论 |
| 6 涂层载量对 Ti/TiO_2-Ta_2O_5/IrO_2性能的影响 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验步骤 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 涂层载量对涂层表面形貌的影响 |
| 6.3.2 涂层相结构测试分析 |
| 6.3.3 循环伏安电量 |
| 6.3.4 强化电解寿命 |
| 6.4 Ti/TiO_2-Ta_2O_5/IrO_2涂层电极在海水脱硫 ECO 装置中的应用 |
| 6.5 结论 |
| 7 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）新型复合阳极材料高活性涂层的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电极材料的研究现状 |
| 1.2.1 钛基氧化物涂层电极 |
| 1.2.2 铅-银合金电极材料 |
| 1.2.3 其他基体材料的涂层电极 |
| 1.3 电极催化性能及其表征 |
| 1.3.1 电极催化性能及其影响因素 |
| 1.3.2 催化活性的表征与研究手段 |
| 1.4 本研究的思路与理论依据 |
| 1.5 研究课题的来源与主要研究内容 |
| 1.5.1 本课题的来源 |
| 1.5.2 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备与研究方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验的主要设备、装置以及仪器 |
| 2.2 研究样品的制备 |
| 2.2.1 方案的设计 |
| 2.2.2 技术路线图 |
| 2.3 研究试样的制备 |
| 2.3.1 Ti、Al基体的表面预处理 |
| 2.3.2 中间层的制备 |
| 2.3.3 活性涂层前驱体溶液的配制 |
| 2.3.4 涂层前驱体溶液的涂覆 |
| 2.3.5 活性涂层的氧化烧结成形 |
| 2.4 电极样品结构和性能的分析测定 |
| 2.4.1 表面形貌分析 |
| 2.4.2 表面涂层的成分结构分析 |
| 2.4.3 材料的电化学性能 |
| 2.4.4 材料电阻率的测试 |
| 2.5 模拟生产实验 |
| 2.5.1 阳极规格及试验装置 |
| 2.5.2 电解试验条件 |
| 第三章 掺Sn、Ir、Ta析氯型钛基金属氧化物涂层电极 |
| 3.1 不同工艺条件下涂层的表面形貌分析 |
| 3.1.1 不同工艺条件下二元(RuO_2-TiO_2)的表面形貌分析 |
| 3.1.2 不同工艺条件下三元(RuO_2-TiO_2-SnO_2)的表面形貌分析 |
| 3.1.3 不同工艺条件下四元(RuO_2-IrO_2-Ta_2O_5-TiO_2)涂层的表面形貌分析 |
| 3.2 表面涂层的XRD分析 |
| 3.2.1 不同工艺条件下二元(RuO_2-TiO_2)的表面涂层XRD分析 |
| 3.2.2 不同工艺条件下三元(RuO_2-TiO_2-SnO_2)的表面涂层XRD分析 |
| 3.2.3 不同工艺条件下四元(RuO_2-IrO_2-Ta_2O_5-TiO_2)的表面涂层XRD分析 |
| 3.3 表面涂层的电化学分析 |
| 3.3.1 不同工艺条件下二元(RuO_2-TiO_2)涂层的电化学性能分析 |
| 3.3.2 不同工艺条件下三元(RuO_2-TiO_2-SnO_2)涂层的电化学性能分析 |
| 3.3.3 不同工艺条件下四元(RuO_2-TiO_2-IrO_2-Ta_2O_5)涂层的电化学性能分析 |
| 第四章 稀土La的掺杂、中间层的引入对电极性能影响 |
| 4.1 La元素的掺杂对电极性能的影响 |
| 4.1.1 不同La含量的表面形貌 |
| 4.1.2 不同La含量的氧化物涂层XRD分析 |
| 4.1.3 不同La含量的氧化物涂层电化学性能的研究 |
| 4.2 不同基体引入中间层 |
| 4.2.1 中间层对结合界面的影响 |
| 4.2.2 中间层对不同基体材料表面涂层形貌的影响 |
| 4.2.3 中间层的引入对改变材料电阻率的影响 |
| 4.2.4 中间层对电极材料电化学性能的影响 |
| 4.3 Ti基电镀PbO_2电极的初步研究 |
| 4.3.1 电镀PbO_2的物相分析 |
| 4.3.2 电镀PbO_2电极的电化学性能分析 |
| 第五章 氧化物涂层电极的分形维数和电极过程动力学 |
| 5.1 分形维数的测定 |
| 5.1.1 分形理论简介 |
| 5.1.2 盒计数法分形维数的测定与计算 |
| 5.2 电极的动力学过程 |
| 第六章 电极材料在模拟生产试验的结果与分析 |
| 6.1 电沉积生产Co的模拟实验 |
| 6.2 电沉积生产Ni的模拟实验 |
| 6.3 电沉积生产Zn的模拟实验 |
| 6.3.1 电沉积过程槽电压的变化 |
| 6.3.2 电沉积过程阴极产品上板量的变化 |
| 6.3.3 电沉积过程电流效率的变化 |
| 6.3.4 电沉积过程电能单耗的变化 |
| 6.3.5 电沉积过程阴极析出产品的变化 |
| 6.4 新型复合电极和涂层电极对电沉积过程影响的机理分析 |
| 6.5 电极材料产业化应用前景评价 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 附录B 攻读硕士学位期间所参加科研项目 |
| B-1 纵向课题 |
| B-2 横向课题 |
| 附录C 攻读硕士学位期间的奖惩情况 |
（7）梯度RuxIr1-xO2涂层钛阳极制备及在电合成N2O5中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 电合成N_2O_5法概述 |
| 1.2 电合成N_2O_5用电极材料的研究进展 |
| 1.3 钛基涂层阳极的制备 |
| 1.3.1 热分解法 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.3 电沉积法 |
| 1.3.4 磁控溅射法 |
| 1.4 电极性能的影响因素 |
| 1.4.1 涂层组成的影响 |
| 1.4.2 涂液溶剂体系的影响 |
| 1.4.3 热氧化温度的影响 |
| 1.4.4 活性组分涂覆量的影响 |
| 1.4.5 有机添加剂的影响 |
| 1.5 钛基涂层阳极的失效原因及稳定性提高措施 |
| 1.5.1 钛基涂层阳极的失效机理 |
| 1.5.2 钛基涂层阳极稳定性提高措施 |
| 1.6 本课题研究的目的及意义 |
| 第二章 梯度Ru_xIr_（1-x）O_2涂层的制备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 电极的制备 |
| 2.2.1 钛基体的预处理 |
| 2.2.2 涂层的制备 |
| 2.3 电极的表征和测试 |
| 2.3.1 涂层结构的表征 |
| 2.3.2 电化学性能测试 |
| 2.3.3 强化寿命测试 |
| 2.3.4 电解实验 |
| 第三章 制备条件对梯度Ru_xIr_（1-x）O_2涂层阳极稳定性的影响 |
| 3.1 基层元素的影响 |
| 3.1.1 XRD表征 |
| 3.1.2 SEM表征 |
| 3.1.3 强化寿命测试 |
| 3.2 热氧化温度的影响 |
| 3.2.1 XRD表征 |
| 3.2.2 强化寿命测试 |
| 3.3 热氧化时间的影响 |
| 3.3.1 强化寿命测试 |
| 3.3.2 SEM表征 |
| 3.3.3 强化寿命测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 梯度Ru_xIr_（1-x）O_2涂层电极的电化学性能研究 |
| 4.1 梯度涂层电极的物理表面结构 |
| 4.1.1 物相分析 |
| 4.1.2 表面形貌 |
| 4.1.3 纵向组成分析 |
| 4.2 梯度涂层电极的电化学表面结构 |
| 4.3 梯度涂层电极的电催化活性 |
| 4.4 梯度涂层电极的寿命 |
| 4.5 电解实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 有机添加剂对梯度涂层电极性能的影响 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.2 电极的制备 |
| 5.2.1 含有机添加剂的溶胶的制备 |
| 5.2.2 涂层的制备 |
| 5.3 有机添加剂对电极性能的影响 |
| 5.3.1 SEM表征 |
| 5.3.2 有机添加剂对电化学性能的影响 |
| 5.4 TEAOH添加量对电极性能的影响 |
| 5.4.1 XRD表征 |
| 5.4.2 SEM表征 |
| 5.4.3 TEAOH添加量对电化学性能的影响 |
| 5.4.4 TEAOH添加量对强化寿命的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 梯度Ru_xIr_（1-x）O_2涂层电极的失效分析 |
| 6.1 失效电极的表面形貌及涂层组成 |
| 6.1.1 SEM表征 |
| 6.1.2 EDX表征 |
| 6.2 电催化活性变化 |
| 6.3 失效原因分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）涂层钛阳极电子防腐器的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热水器的腐蚀与防护现状 |
| 1.2.1 热水器内胆的腐蚀 |
| 1.2.2 热水器内胆腐蚀的防护技术 |
| 1.3 阴极保护技术 |
| 1.3.1 阴极保护的发展概况 |
| 1.3.2 阴极保护的原理 |
| 1.3.3 阴极保护的主要参数 |
| 1.3.4 阴极保护方法的类型 |
| 1.3.5 电子防腐用于热水器内胆保护的可行性 |
| 1.4 混合金属氧化物涂层钛电极发展现状 |
| 1.4.1 涂层钛电极的特点 |
| 1.4.2 钛电极涂层成分 |
| 1.4.3 涂层钛电极的制备方法 |
| 1.5 本课题的主要研究内容和研究意义 |
| 第二章 混合金属氧化物涂层钛阳极的制备及性能研究 |
| 2.1 实验主要试剂和仪器 |
| 2.2 混合金属氧化物涂层钛电极的制备 |
| 2.2.1 基体金属的选择 |
| 2.2.2 基体的预处理 |
| 2.2.3 活性层的选择 |
| 2.2.4 涂液的配制 |
| 2.2.5 涂层的制备 |
| 2.3 混合金属氧化物涂层钛电极性能测试及表征 |
| 2.3.1 涂层表面形貌及物相分析 |
| 2.3.2 极化曲线测量 |
| 2.3.3 强化寿命测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 涂层形貌分析 |
| 2.4.2 极化曲线测量 |
| 2.4.3 强化电解寿命 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电子防腐保护技术参数确定 |
| 3.1 电化学参数的确定 |
| 3.1.1 实验器材 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 电子防腐保护设计参数测量 |
| 3.2.1 实验器材及实验装置 |
| 3.2.2 实验内容 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 电化学参数确定的实验结果与讨论 |
| 3.3.2 电子防腐保护设计参数测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电子防腐保护效果研究 |
| 4.1 碳钢保护效果测试 |
| 4.1.1 实验器材及实验装置 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.2 电子防腐实物保护效果试验 |
| 4.2.1 恒槽压控制法 |
| 4.2.2 实验器材及装置 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳钢保护效果 |
| 4.3.2 恒定槽压控制法保护效果测试 |
| 4.4 本章小节 |
| 结论 |
| 本论文创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）Ti/Al复合材料的界面演变及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛阳极材料的研究现状 |
| 1.3 Ti/Al层状复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 Ti-Al金属间化合物的研究现状 |
| 1.3.2 Ti/Al复合材料的界面位相关系 |
| 1.4 计算材料学 |
| 1.4.1 计算材料学模拟方法 |
| 1.4.2 第一性原理计算理论 |
| 1.5 本课题研究的目的及意义 |
| 1.6 研究课题的来源及主要研究内容 |
| 1.6.1 本课题的来源 |
| 1.6.2 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 实验研究方法 |
| 2.1 实验材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料及设备 |
| 2.1.2 实验方案及技术路线 |
| 2.2 试样的制备 |
| 2.2.1 Ti/Al复合材料的制备 |
| 2.2.2 Ti/Al复合电极的制备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 显微组织及物相测试 |
| 2.3.2 电化学性能测试 |
| 2.4 第一性原理计算软件 |
| 第三章 Ti/Al复合材料的界面演变机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ti-Al二相图 |
| 3.3 Ti/Al复合材料的界面形貌 |
| 3.3.1 不同焊接温度对Ti/Al层状复合材料界面的影响 |
| 3.3.2 不同保温时间对Ti/Al层状复合材料界面的影响 |
| 3.4 Ti/Al复合材料界面演变的研究 |
| 3.4.1 Ti/Al复合材料界面扩散层生成物相的研究 |
| 3.4.2 Ti/Al复合材料界面扩散层与基体材料的位相关系研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ti-Al金属间化合物及界面结合第一性原理研究 |
| 4.1 Ti-Al金属间化合物的第一性原理研究 |
| 4.1.1 铁-锡金属间化合物的晶体结构及计算方法 |
| 4.1.2 钛-铝金属间化合物的电子结构 |
| 4.1.3 钛-铝金属间化合物的布局分布 |
| 4.1.4 钛-铝金属间化合物的电导 |
| 4.2 Ti/Al复合材料的结合界面的第一性原理研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 Ti/Al复合材料的扩散热力学及动力学机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合材料扩散界面的热力学机理研究 |
| 5.3 复合材料扩散界面的动力学机理研究 |
| 5.3.1 保温时间和焊接温度对Ti/Al结合界面扩散层厚度的影响 |
| 5.3.2 Ti/Al结合界面扩散层的生长动力学 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 Ti/Al复合电极材料的电化学性能研究 |
| 6.1 不同热压扩散焊接工艺对Ti/Al复合电极电化学性能的影响 |
| 6.1.1 不同保温时间对Ti/Al复合电极材料电化学性能的影响 |
| 6.1.2 不同扩散焊接温度对Ti/Al复合电极材料电化学性能的影响 |
| 6.2 Ti板与Al板不同厚度比对Ti/Al复合电极材料电化学性能的影响 |
| 6.2.1 Ti板厚度不变,Al板厚度变化对Ti/Al复合电极材料电化学性能的影响 |
| 6.2.2 Al板厚度不变,Ti板厚度变化对Ti/Al复合电极材料电化学性能的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 Ti/Al复合电极材料的实际工业应用及基体电流传输方式机理研究 |
| 7.1 Ti/Al复合电极的实际工业应用 |
| 7.2 Ti/Al复合电极材料的基体导电性和电流传输方式的机理研究 |
| 7.2.1 复合电极电流传输方式的机理 |
| 7.2.2 复合极板板厚变化对其导电性的影响 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表论文及奖励 |
（10）酸性介质中析氧阳极的性能及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 有机电化学合成 |
| 1.2 电极材料的重要性 |
| 1.3 阳极材料的发展简史 |
| 1.4 目前工业生产中主要使用的阳极材料: |
| 1.5 什么是DSA电极 |
| 1.6 DSA电极的优点 |
| 1.7 DSA电极的发展与研究现状 |
| 1.8 DSA电极的制备方法 |
| 1.8.1 基体的前处理 |
| 1.8.2 涂层的制备 |
| 1.9 涂层阳极的失效机理 |
| 1.10 DSA电极的分析方法 |
| 1.10.1 电化学行为分析 |
| 1.10.2 物理状态分析 |
| 1.10.3 实际应用 |
| 1.11 研究内容和意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验与方法 |
| 2.1 化学试剂、材料和实验仪器 |
| 2.1.1 化学试剂和材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 Pb/Mn-CoO_x修饰电极的制备工艺 |
| 2.2.1 Pb基体前处理 |
| 2.2.2 电沉积Mn-CoO_x镀层 |
| 2.3 热分解法制备钛基氧化物涂层电极 |
| 2.3.1 钛基体前处理 |
| 2.3.2 制备Sn-SbO_x中间层 |
| 2.3.3 制备Ir氧化物活性层 |
| 2.3.4 制备Mn-WO_x活性层 |
| 2.4 电极性能 |
| 2.4.1 电化学行为 |
| 2.4.2 物理形态分析 |
| 2.4.3 强化寿命测试 |
| 2.4.4 Ti/Sn-SbO_x/Ir-SnO_x电极在电解合成丁二酸中的应用 |
| 参考文献 |
| 第三章 Pb/Mn-CoO_x阳极的制备与研究 |
| 引言 |
| 3.1 结果与讨论 |
| 3.1.1 恒电流电沉积法制备Pb/Mn-CoO_x修饰电极的最佳工艺 |
| 3.1.2 CV法制备Pb/Mn-CoO_x修饰电极 |
| 3.1.3 电极的表面结构和组成 |
| 3.2 本章小结 |
| 第四章 Ti/Sn-SbO_x/Ir-SnO_x涂层电极的制备与应用 |
| 引言 |
| 4.1 结果与讨论 |
| 4.1.1 电化学性能测试 |
| 4.1.2 物理性能测试 |
| 4.1.3 涂层电极在电解合成丁二酸中的应用评价 |
| 4.2 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 Ti/Mn-WO_x涂层电极的制备与研究 |
| 引言 |
| 5.1 电极的制备 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 电化学行为测试 |
| 5.2.2 物理性能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、ELECTROCHEMICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF Ir-Ta-Ti METAL OXIDE COATED TITANIUM ANODES（论文参考文献）
- [1]石墨烯增强RuO2-IrO2-SnO2阳极的制备及电催化性能研究[D]. 曾庆杨. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]超临界Ir-Ta催化氧化降解焦化脱硫废液的研究[D]. 王捷. 武汉科技大学, 2016(03)
- [3]Al/TiB2复合电极材料的制备与性能研究[D]. 韩朝辉. 昆明理工大学, 2016(01)
- [4]Sn的掺入对Ru系涂层钛电极性能的影响研究[J]. 姬颖杰,竺培显,周生刚,王鹏. 热加工工艺, 2014(06)
- [5]含钛钽氧化物中间层的氧化物阳极制备与性能[D]. 刘召庆. 中国海洋大学, 2013(03)
- [6]新型复合阳极材料高活性涂层的制备与性能研究[D]. 韩朝辉. 昆明理工大学, 2013(02)
- [7]梯度RuxIr1-xO2涂层钛阳极制备及在电合成N2O5中的应用[D]. 吴方敏. 天津大学, 2012(05)
- [8]涂层钛阳极电子防腐器的制备及其性能研究[D]. 罗艳归. 华南理工大学, 2012(01)
- [9]Ti/Al复合材料的界面演变及性能研究[D]. 郭佳鑫. 昆明理工大学, 2012(01)
- [10]酸性介质中析氧阳极的性能及其应用[D]. 邱志军. 浙江工业大学, 2012(07)