{"id":531,"date":"2024-12-21T06:17:30","date_gmt":"2024-12-21T06:17:30","guid":{"rendered":"https:\/\/geerwork.com\/?p=531"},"modified":"2024-12-21T06:18:14","modified_gmt":"2024-12-21T06:18:14","slug":"studio-sulleffetto-del-drogaggio-di-sn-sulle-prestazioni-dellelettrodo-di-rivestimento-in-titanio-e-rutenio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/geerwork.com\/it\/studio-sulleffetto-del-drogaggio-di-sn-sulle-prestazioni-dellelettrodo-di-rivestimento-in-titanio-e-rutenio\/","title":{"rendered":"Studio dell'effetto del drogaggio con Sn sulle prestazioni dell'elettrodo con rivestimento in titanio e rutenio"},"content":{"rendered":"

Rivestimenti di ossido di Ru-Sn-Ti con diversi rapporti di elementi Sn sono stati preparati su substrati di titanio con il metodo della decomposizione termica; \u00e8 stato studiato l'effetto della temperatura sulle propriet\u00e0 elettrochimiche dei rivestimenti degli elettrodi di titanio. Le propriet\u00e0 fisiche ed elettrochimiche degli elettrodi rivestiti di ossido sono state analizzate mediante microscopia elettronica a scansione, diffrazione di raggi X e curve di polarizzazione anodica. I risultati mostrano che il rivestimento ternario preparato con il metodo della decomposizione termica a 375 \u2103 e Sn rappresenta il 4% in massa, la struttura superficiale del rivestimento \u00e8 uniforme e fine, l'ampiezza delle crepe \u00e8 ridotta e la dimensione dei grani \u00e8 la migliore. Prestazioni ottimali.<\/p>\n

Il materiale per elettrodi a piastra in titanio \u00e8 un materiale anodico insolubile ampiamente utilizzato nell'industria elettrochimica, noto anche come anodo dimensionalmente stabile o DSA. Si tratta di un nuovo tipo di materiale elettrodico ad alta efficienza sviluppato alla fine degli anni '60, con il metallo di titanio come matrice e l'ossido di metalli preziosi come rivestimento attivo in superficie. Gli elettrodi di titanio sono stati utilizzati per la prima volta nell'industria dei cloro-alcali e ora sono ampiamente utilizzati<\/p>\n

Utilizzato nei settori chimico, metallurgico, galvanico, del trattamento delle acque, della protezione ambientale, marino, della protezione catodica e in altri campi.<\/p>\n

Il successo dell'applicazione di elettrodi rivestiti di metalli nobili a base di titanio nell'industria dei cloro-alcali ha ispirato l'uso di elettrodi di titanio a evoluzione acida dell'ossigeno. Tuttavia, quando l'elettrodo rivestito a base di Ru viene utilizzato nell'elettrolita acido solforico, a causa del gran numero di fessure superficiali, l'ossigeno attivo precipitato durante il processo di elettrolisi penetra facilmente nella superficie del substrato di titanio, con conseguente formazione di un film di passivazione TiO2 tra il substrato di titanio e il rivestimento, aumentando le dimensioni dell'elettrodo. resistenza interna. Inoltre, il rivestimento a base di Ru presenta problemi quali la scarsa forza di legame con il substrato di titanio durante il processo di elettrolisi acida, la facilit\u00e0 di distacco del rivestimento e il fallimento dell'elettrodo. Gli studi hanno dimostrato che il drogaggio di ossidi metallici che formano soluzioni solide con Ru e Ti nel rivestimento \u00e8 un modo efficace per migliorare le prestazioni dei rivestimenti anodici in ossido metallico.<\/p>\n

Il raggio atomico dello Sn \u00e8 molto simile a quello di Ru e Ti. SnO2 ha la stessa struttura cristallina rutilica di RuO2 e TiO2 ed \u00e8 pi\u00f9 facile che si formi una soluzione solida rutilica. Per questo motivo, il presente studio \u00e8 partito dal miglioramento della resistenza all'ossidazione del rivestimento e dall'aumento dell'attivit\u00e0 del rivestimento, aggiungendo Sn nel rivestimento, esplorando l'effetto di ottimizzazione di Sn sulle prestazioni elettrochimiche del rivestimento dell'elettrodo di titanio e riducendo la quantit\u00e0 di metallo prezioso Ru per ridurre i costi e risparmiare materiali; in secondo luogo, modificando la temperatura di sinterizzazione, \u00e8 stato esplorato l'effetto della temperatura sulle propriet\u00e0 elettrochimiche dei rivestimenti dell'elettrodo di titanio, ottenendo infine il processo ottimale dei rivestimenti ternari dell'elettrodo di titanio.<\/p>\n

Analisi della topografia superficiale del rivestimento<\/strong><\/h3>\n

La Figura 1 mostra le morfologie superficiali dei materiali di rivestimento degli elettrodi di Ti preparati alla stessa temperatura (450 \u00b0C) con diversi contenuti di Sn. Si pu\u00f2 notare che la superficie del rivestimento presenta le tipiche \"crepe a tartaruga\" dei rivestimenti decomposti termicamente. Figura 1(a), (b), (c) Le cricche sulla superficie del rivestimento sono ampie e irregolari e la superficie della cricca \u00e8 rotta. Nel rivestimento con questa morfologia sono presenti numerosi canali di diffusione che favoriscono la penetrazione dell'elettrolita, in modo che l'ossigeno precipitato sulla superficie del rivestimento dell'elettrodo possa raggiungere facilmente il substrato per formare TiO2, dando luogo al rivestimento.<\/p>\n

Passivazione, l'elettrodo perde attivit\u00e0. Nelle figure 1(d) ed (e), con l'aumento del contenuto di Sn, le fessure sulla superficie del rivestimento di ossido diventano pi\u00f9 strette e meno profonde, indicando che il legame tra il rivestimento e il substrato \u00e8 migliorato e la soluzione solida in fase rutilica formata da SnO2 e TiO2 L'adesione tra il rivestimento e il substrato di Ti \u00e8 aumentata, L'adesione tra il rivestimento e il substrato di Ti \u00e8 aumentata e anche l'effetto adesivo del rivestimento stesso \u00e8 migliorato, il che ostacola la penetrazione dell'elettrolita nel substrato di titanio attraverso le fessure e i pori del rivestimento e la formazione di TiO2, e migliora l'inconveniente del rivestimento che si stacca facilmente.<\/p>\n

Inoltre, si pu\u00f2 notare che il rivestimento di ossido diventa pi\u00f9 liscio e pi\u00f9 denso e la piastra di fessurazione diventa pi\u00f9 piccola. Questa struttura dimostra che l'aggiunta di Sn svolge un ruolo di raffinazione delle particelle, aumentando cos\u00ec l'area superficiale specifica del rivestimento e migliorando cos\u00ec l'attivit\u00e0 del rivestimento. Infine, lo stesso SnO2 \u00e8 un buon conduttore e la sua resistenza agli acidi e agli alcali aumenta l'attivit\u00e0 e la durata del rivestimento. Quando il contenuto di Sn \u00e8 pari a 5%, il clustering<\/p>\n

La precipitazione delle particelle diventa pi\u00f9 forte e riduce notevolmente l'area della zona piatta, indicando che in questi punti pu\u00f2 verificarsi la segregazione degli elementi attivi e che il rivestimento \u00e8 distribuito in modo non uniforme, il che influisce sulla stabilit\u00e0 del rivestimento. In conclusione, il rivestimento con un contenuto di Sn pari a 4% \u00e8 ideale.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Perci\u00f2 giudichiamo:<\/strong><\/h4>\n
    \n
  1. Il rivestimento composito per micro-arco di ossidazione contenente nanotubi di carbonio pu\u00f2 essere preparato sulla superficie della lega di titanio aggiungendo nanotubi di carbonio ben dispersi nell'elettrolita di base di silicato di sodio.<\/li>\n
  2. Entrambi i rivestimenti sono relativamente densi, ma l'aggiunta di nanotubi di carbonio rende la superficie liscia e la rugosit\u00e0 superficiale diminuisce da 1,39 \u03bcm a 1,04 \u03bcm. Lo spessore del rivestimento WTC era di 22 \u03bcm, mentre lo spessore del rivestimento composito TJC era leggermente inferiore, 20 \u03bcm.<\/li>\n
  3. La microdurezza dei due rivestimenti \u00e8 superiore a quella del substrato. La microdurezza del rivestimento WTC \u00e8 di 550HV, mentre la microdurezza del rivestimento composito TJC \u00e8 la pi\u00f9 alta, pari a 680HV, il doppio di quella del substrato. molti. Quando il contenuto di Sn aumenta, la dimensione dei grani dei prodotti principali nello strato superficiale diminuisce gradualmente e compaiono delle crepe nel rivestimento della superficie del campione. La larghezza \u00e8 la pi\u00f9 piccola, la densit\u00e0 \u00e8 la pi\u00f9 grande e le prestazioni elettrochimiche sono le migliori.<\/li>\n<\/ol>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Ru-Sn-Ti oxide coatings with different Sn element ratios were prepared on titanium substrates by thermal decomposition method; the effect of […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-opacity":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-531","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/531","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=531"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/531\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":534,"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/531\/revisions\/534"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=531"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=531"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/geerwork.com\/it\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=531"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}