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鈦基體的預(yù)處理

鈦板表面容易形成一層鈍化的氧化膜，其導(dǎo)電性能很差，并且鈦板在加工過(guò)程中易沾染油污，也會(huì)導(dǎo)致鈦板的導(dǎo)電性能下降、電阻增大，同時(shí)使涂層不能與鈦板表面緊密結(jié)合。所以為提高電極的導(dǎo)電能力，使涂層和基體的結(jié)合更緊密，同時(shí)為了去除鈦板加工過(guò)程中產(chǎn)生的污漬等，保證電極的電化學(xué)性能及涂層的活性，鈦基體需進(jìn)行必要的預(yù)處理.

2.1.1.1

鈦板表面的物理處理

①
180目的砂紙將尺寸為70mm×30mm×2mm的鈦板邊緣部分磨圓滑，消除電極的邊緣效應(yīng)。

②
②用600目的細(xì)紗紙將鈦板的表面打磨光亮，使鈦板表面的氧化物得以完全去除。

③用120目的粗紗布在相互垂直的兩個(gè)方向上進(jìn)行打磨，主要打磨電下端30mm×30mm區(qū)域（有機(jī)物的降解主要發(fā)生在這個(gè)區(qū)域），目的是增加鈦板表面粗糙度，提高其機(jī)械附著力，打磨后鈦基體表面會(huì)在形成孔穴，使涂層中的電催化活性氧化物依附在孔穴中產(chǎn)生特殊的契合力，進(jìn)而使涂層在基體上的附著更緊密，可防止涂層脫落。

2.1.1.2

鈦板表面的化學(xué)處理:

（1）堿洗由于鈦基體在加工過(guò)程中易沾染油污，所以應(yīng)在進(jìn)一步的處理之前將油污去除。

去除步驟為：

①用蒸餾水清洗打磨過(guò)的鈦板，并使用濾紙將鈦板表面的水分吸干；

②將鈦板放入質(zhì)量濃度為40%的NaOH溶液中，NaOH溶液的量要以完全淹沒(méi)鈦板為準(zhǔn)；

③將浸泡在NaOH溶液中的鈦板放入80℃的恒溫水浴鍋中，恒溫加熱2個(gè)小時(shí)；

④將鈦板取出后使用熱水沖洗其表面，直至鈦板表面的氫氧化鈉溶液完全洗掉，沖洗廢水達(dá)到中性（pH=7）為止。

（2）酸洗酸洗后，鈦基體表面會(huì)形成凹凸不平的均勻麻面狀，有較大的比表面積，可改善電極的電化學(xué)性能，增強(qiáng)基體同金屬氧化物涂層之間的結(jié)合力，從而改善電極的導(dǎo)電性，延長(zhǎng)其使用壽命，同時(shí)可以去除鈦基體表面的氧化物。本實(shí)驗(yàn)采用草酸溶液對(duì)鈦基體進(jìn)行酸洗[34]。

其步驟為：

①將堿洗后的鈦板放到質(zhì)量濃度為15%的草酸溶液中，草酸溶液的量要以淹沒(méi)鈦板完全為準(zhǔn)；

②將鈦板放入90℃的恒溫水浴鍋中，恒溫加熱2小時(shí)；

③取出鈦板后，使用蒸餾水將鈦板表面的草酸及草酸鈦沖洗掉，此時(shí)鈦板表面應(yīng)為凹凸不平的灰色麻面；

④將預(yù)處理好的鈦板放至質(zhì)量濃度為1%的草酸溶液中以備用。

1.1 鈦基體的處理

將50 mm×12 mm×2 mm的鈦板經(jīng)砂紙打磨除去表面的氧化層，放在5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的碳酸鈉溶液(沸騰狀態(tài))中除油，然后放在10%的草酸溶液(沸騰狀態(tài))中酸蝕2~3 h至形成均勻的灰色表面取出，先用蒸餾水沖洗，然后在超聲波中震動(dòng)清洗15min后晾干、置于無(wú)水乙醇中備用。